内容正文:
阶段提升课
思维脉图·构建体系
答案速填:
①B= ②切线 ③疏密 ④安培定则 ⑤Φ=BS ⑥磁通量 ⑦光速
⑧v=λf ⑨ε=hν ⑩之差
核心考点·整合贯通
考点一 磁感应强度B和电场强度E的比较(科学思维——科学推理)
比较项目
磁感应强度B
电场强度E
物理意义
描述磁场的力的性质的物理量
描述电场的力的性质的物理量
定义式
B=(通电导线与B垂直)
E=
决定因素
由磁场本身决定,与试探电流元无关
由电场本身决定,与试探电荷无关
与力
的关
系
大小
试探电流元所受磁场力F=0时,B不一定为0
试探电荷所受电场力F=0时,E一定为0
方向
与安培力的方向垂直
与正电荷的受力方向相同
标矢性
矢量,其方向沿磁感线的切线方向,是小磁针N极的受力方向
矢量,其方向沿电场线的切线方向,是放入该点的正电荷的受力方向
形象表示
用磁感线表示:疏密表示磁场强弱,某点的切线方向表示磁感应强度的方向
用电场线表示:疏密表示电场强弱,某点的切线方向表示电场强度的方向
单位
1 T=1 N/(A·m)
1 V/m=1 N/C
场的叠加
都遵循平行四边形定则
【典题突破】
[典例1](2025·锦州高二检测)关于电场强度和磁感应强度,以下说法正确的是 ( )
A.磁感应强度的定义式为B=,当通过导线的电流增大时,该点磁感应强度会减小
B.在磁场中某点,磁感应强度的方向就是放在该点的通电导线所受磁场力的方向
C.点电荷电场强度公式为E=k,当距离r固定时,电场强度E的大小与Q成正比
D.在电场中某点,电场强度的方向就是放在该点的检验电荷所受电场力的方向
【解析】选C。磁感应强度与通过导线的电流无关,A错误;在磁场中某点,磁感应强度的方向就是放在该点的小磁针N极的受力方向,不是通电导线所受磁场力的方向,由左手定则可知,通电导线的受力方向垂直于磁场方向,B错误;点电荷电场强度公式为E=k,当距离r固定时,电场强度E的大小与Q成正比,C正确;在电场中某点,电场强度的方向与放在该点的正电荷所受电场力的方向相同,与放在该点的负电荷所受电场力的方向相反,D错误。
【对点训练】
(2025·宜宾高二检测)关于电场和磁场,下列说法正确的是 ( )
A.磁感线和电场线都是闭合曲线
B.电场中电场强度为零的地方电势一定为零
C.由B=可知,一小段通电导线在某处所受磁场力为零,则此处磁感应强度为零
D.穿过某线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零
【解析】选D。电场线和磁感线都不是真实存在的,是为了形象地描述电场和磁场画出的,电场线不是闭合曲线,磁感线是闭合曲线,A错误;电场强度与电势无关,电场强度为零的点,电势不一定为零,B错误;磁感应强度只与磁场本身有关,与电流元和电流元的受力无关,由B=可知,若一小段通电导线在磁场中与磁场方向平行时,则通电导线在该处所受磁场力是零,但磁感应强度不是零,C错误;当线圈的平面与磁场方向平行时,穿过线圈的磁通量是0,但磁感应强度不是0,D正确。
考点二 感应电流的产生和判断(科学思维——科学推理)
电路中是否产生感应电流可按以下流程判断:
【典题突破】
[典例2](2025·绍兴高二检测)以下四种情况能产生感应电流的是 ( )
A.在图1中,条形磁铁正在靠近开口的铝环
B.在图2中,闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平
C.在图3中,在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动
D.在图4中,闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面
【解析】选B。开口的铝环未构成闭合回路,不会产生感应电流,A错误;闭合线圈竖直向下运动过程中,磁通量先减小后增大,闭合线圈中能产生感应电流,B正确;在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动,线圈中磁通量保持不变,没有感应电流产生,C错误;闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面,闭合线圈中磁通量始终为0,没有感应电流产生,D错误。
【对点训练】
(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,一矩形线框abcd与通电导线共面放置,且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是 ( )
A.导线中电流变大
B.线框向右平动
C.线框以ab边为轴转动
D.线框以直导线为轴转动
【解析】选A、B、C。讨论是否产生感应电流,需分析通电直导线周围的磁场分布情况,通电直导线周围的磁感线是一系列的同心圆,且离导线越远磁感线越稀疏。只要穿过线框的磁通量发生变化,线框中就能产生感应电流。电流增大会引起导线周围磁场的磁感应强度增大,穿过线框的磁通量增大,A正确;离直导线越远,磁感线分布越稀疏(如图甲),
因此线框向右平动时,穿过线框的磁通量变小,能产生感应电流,B正确;线框以ab边为轴转动,当线框在如图甲所示位置(共面)时,穿过线框的磁通量最大,当线框转过90°时,穿过线框的磁通量最小,Φ=0,因此可以判定线框以ab边为轴转动时磁通量一定变化,能产生感应电流,C正确;对D选项,先画出俯视图(如图乙),
由图乙可看出线框绕直导线转动时,在任何一个位置穿过线框的磁感线条数均不变,因此无感应电流产生,D错误。
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