第5章 初识电磁场与电磁波 第6章 能源与可持续发展 章末素养提升(第5、6章)(课件PPT)-【步步高】2024-2025学年高一物理必修第三册学习笔记（鲁科版）

本高中物理单元复习课件系统梳理了磁场、电磁感应等核心内容，涵盖10个物理概念、1个关键定则、1个产生条件及3个重要公式，通过知识框架将概念定义、定则应用与公式推导有机串联，构建起“概念-定则-条件-公式”的逻辑网络，强化物理观念的系统性认知。 其亮点在于以核心素养为导向，通过类比电场学习磁场的科学思维方法培养模型建构能力，结合“探究感应电流产生条件”实验深化科学探究体验，设计罗兰实验分析、磁场叠加计算等分层训练题，助力学生提升科学推理与质疑创新能力，既巩固知识又为教师提供精准复习指导。

DIWU、LIUZHANG 第5、6章 章末素养提升 1 物理观念 10个 概念 1.磁场：磁体或电流周围的空间存在的一种特殊的物质，对磁体产生力的作用。 2.磁感线：在磁场中画出的一些有方向的假想曲线，曲线上任意一点的 即该点磁场方向。 3.磁感应强度： 于磁场方向的一小段通电导线受到的力F与 和直导线 的乘积之比叫磁感应强度。 4.磁通量：匀强磁场中 和与磁场方向 的平面面积S的乘积。 5.感应电流：闭合回路的磁通量变化而产生的电流叫作 。 再现 素养知识 切线方向 垂直 电流I 长度l 磁感应强度B 垂直 感应电流 物理观念 10个 概念 6.电磁场：变化的 和 互相联系，所形成的不可分割的统一体。 7.电磁波：空间交替变化的电磁场传播出去就形成了电磁波。 8.光子：光的发射、传播和接收都是以一份份 的形式进行的。 9.量子化：一个物理量存在 基本单位，那么该物理量是量子化的。 10.量子：最小基本单位称为 。 电场 磁场 光子 最小的不可分割的 量子 物理观念 1个 定则 1.直线电流的磁场 安培定则：用 握住通电直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，则 弯曲的方向就是磁感线环绕的方向。 2.环形电流的磁场 安培定则：让右手弯曲四指的方向与环形电流的方向一致，则 就是环形电流中心轴线处的磁感线的方向。 3.通电螺线管的磁场 安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与 一致，则伸直拇指所指的方向就是________ 磁感线的方向。 右手 四指 伸直拇指所指的方向 电流的方向 螺线管 内部 物理观念 1个 条件 产生感应电流的条件：只要穿过闭合回路的____________ ，闭合回路中就会产生感应电流。 3个 关系 1.B＝ 2.Φ＝BS 3.ε＝___ 科学思维 1.类比的思想：对于磁场，通过与电场进行类比学习。如，磁场与电场类比；磁感应强度与电场强度类比；磁感线与电场线类比。 2.体会赫兹对电磁波预言的证实，体现了假说、理论预言、实验证实、质疑创新等科学思维在科学发现中的重要意义。 磁通量发生 变化 hν 科学探究 通过实验“探究感应电流产生的条件”，提高科学探究能力。从已有认知出发，在初中学习的基础上提出问题。通过法拉第的发现，体会“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应。 科学态度与责任 电磁感应现象的发现是电磁学中最重大的发现之一。利用电磁感应原理制造的发电机使人类获取了巨大而廉价的电能，为电气化发展奠定了基础。 (多选)1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按图示方向(自上向下看顺时针)高速旋转，发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响，则下列说法正确的是 A.小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了电场 B.小磁针发生偏转说明因电荷运动形成的电流产生 了磁场 C.当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向左侧偏转 D.当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转 例1 √ 提能 综合训练 √ √ 由题意可知，小磁针受到磁场的力的作用，是由于电荷的定向移动形成的电流，产生了磁场，故A错误，B正确； 小磁针处于圆盘的左上方时，圆盘带负电，根 据安培定则可知，产生的磁场斜向左上方，则 小磁针的N极向左侧偏转，故C正确； 同理，当小磁针处于圆盘的左下方时，则小磁 针的N极向右侧偏转，故D正确。 (2023·泉州市高二月考)如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为 例2 √ 在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零，如图所示： 因外加的磁场方向与PQ平 行，且由Q指向P，磁感应 强度大小为B0；最后由矢 量的合成法则，那么a点处 磁感应强度的大小为B＝ 故C正确，A、B、D错误。 一直导线通有水平向右的电流，带有绝缘外皮的金属圆环放置方式如图所示。当导线中的电流增大时，圆环能产生感应电流的是 A.图甲中直导线与圆环在同一平面内 B.图乙中直导线与环面垂直 C.图丙中水平直导线在水平圆环直径正上方且与直径平行 D.图丁中直导线与圆环接触且与圆环直径重合 例3 √ 由于导线周围产生的磁场是以导线为圆心的一系列同心圆，题图甲中直导线与圆环在同一平面内，当导线中的电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增加，根据产生感应电流的条件可知圆环能产生感应电流；题图乙中直导线与环面垂直，没有磁感线穿过圆环，因此当导线中的电流增大时，穿过金属圆环的磁通量仍为零，不能产生感应电流；题图丙、丁中穿入圆环的磁感线的条数和穿出圆环的磁感线的条数相等，合磁通量为零，因此当 导线中的电流增大时， 穿过金属圆环的磁通量 仍为零，不能产生感应电流，故选A。 (2023·铁人中学高二月考)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。当t＝0时，磁感应强度大小为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使MN棒中不产生感应 电流，则： (1)磁感应强度B应随时间t增大还是减小？ 例4 答案　减小 由感应电流产生的条件可知，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动时，为使MN棒中不产生感应电流，则穿过MDEN回路的磁通量保持不变，故磁感应强度B应随时间t减小。 穿过回路的磁通量保持不变，则有 B0L2＝BL(L＋vt) (2)从t＝0开始，磁感应强度B与t应满足的关系式。 BENKEJIESHU 本课结束   A.0 B.B0 C.B0 D.2B0 由此可知，外加的磁场方 向与PQ平行，且由Q指 向P，即B1＝B0；则有  BPcos 30°＝B0; 解得P或Q在a点处的磁感应强度大小为BP＝B0； 当P中的电流反向、其他条件不变，则有B2＝B0； ＝B0， 答案　B＝ 解得B＝。 $