第六章 电磁现象与电磁波 章末素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（粤教版）

本高中物理讲义聚焦磁场、磁感线等12个核心概念，系统梳理安培定则、感应电流产生条件及B=F/IL、Φ=BS等4个关键关系，以能量观、物质观、运动与相互作用观为学习支架，构建从基础概念到规律应用的知识脉络。 资料通过类比思维理解磁场概念（科学思维），结合“探究感应电流产生的条件”实验（科学探究）及法拉第发现电磁感应等案例（科学态度与责任），设计典型例题解析，课中辅助教师提升教学效果，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

章末素养提升 素养再现 物理 观念 12个概念 1.磁场：是一种特殊的物质，对磁体或通电导体有力的作用 2.磁感线：用来形象描述磁场而引入的假想的线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致 3.磁感应强度：在磁场中垂直磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度 4.磁通量：匀强磁场中磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ=BS 5.感应电流：法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应现象，产生的电流叫作感应电流 6.电磁场：变化的电场和磁场互相联系，所形成的不可分割的统一体 7.电磁波：周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波 8.电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱 9.黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 10.能量子：能量的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行，每一份的能量叫能量子，大小为hν 11.光子：光的能量不是连续的，而是一份一份的，每一份叫作光量子，简称光子 12.能级：原子的能量是量子化的，量子化的能量值叫能级 1个定则 1.直线电流的磁场 安培定则：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指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：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向 3.通电螺线管的磁场 安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指与螺线管电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向 1个条件 产生感应电流的条件：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生 4个关系 1.B=　2.Φ=BS　3.c=λf　4.ε=hν 能量观 这一章在机械能和电能的基础上把能量的观念拓展到了电磁领域 物质观 把物质的观念拓展到了电磁场 运动与相 互作用观 通过电磁感应进一步丰富了运动与相互作用的观念 科学 思维 1.运用类比思维方法，理解磁场、磁感应强度等概念 2.通过安培分子电流假说、麦克斯韦预言电磁波的存在、普朗克能量子假说、爱因斯坦的光子说等，体会科学思维和理论在物理学发展中的重要作用 3.通过例题和训练掌握运用物理规律求解问题的方法 科学 探究 1.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 2.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 3.了解黑体辐射、光电效应实验及氢原子光谱的规律，体会物理实验对理论建设的推动作用 科学 态度 与责任 1.通过学习法拉第发现电磁感应现象的过程，培养严谨的科学态度和坚韧不拔的科学精神 2.通过安培分子电流假说、麦克斯韦电磁场理论、普朗克能量子假说、量子力学的建立等，认识科学本质，形成科学思维，感悟创新精神 3.通过了解电磁感应、电磁场、电磁波的实际应用，以及量子力学的建立在现代科学技术中发挥的重要作用，体会科技进步对人类生活和社会发展的重要影响，增强关注社会可持续发展的责任感 提能训练 例1　(2024·汕头市高二期末)许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是(　　) A.借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射公式，与实验符合得非常好 B.伽利略通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值 C.法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 D.牛顿运动定律既适应于物体的低速运动，也适应于物体的高速运动 答案　A 解析　借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射公式，与实验符合得非常好，故A正确；卡文迪许通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值，故B错误；奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故C错误；牛顿运动定律只适应于宏观低速的物体，故D错误。 例2　下列关于磁场和磁体的说法中正确的是(　　) A.高温可以使磁体的磁性越来越强 B.宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁场只存在于“磁星”外部，内部不存在磁场 C.电磁起重机的中心部件是电磁铁，其工作原理主要利用了电流的一种效应，此效应的发现者是奥斯特 D.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，地磁南极在地理南极附近 答案　C 解析　高温可以使磁体的磁性越来越弱，故A错误；磁体的内部和外部都存在磁场，故B错误；电磁起重机的中心部件是电磁铁，其工作原理主要利用了电流的磁效应，此效应的发现者是奥斯特，故C正确；地磁南极在地理北极附近，故D错误。 例3　如图所示的各图所描述的物理情境中，能产生感应电流的是(　　) A.图甲中开关S闭合稳定后，线圈N中 B.图乙矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中 C.图丙金属框从A位置向B位置运动，金属框中 D.图丁矩形导电线圈绕水平轴OO'匀速转动过程中 答案　C 解析　题图甲中开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，所以线圈N中不产生感应电流，故A错误；题图乙中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中，穿过线圈平面的磁通量不变，所以线圈中不产生感应电流，故B错误；题图丙中金属框从A位置向B位置运动，金属框中磁通量发生变化，所以会在金属框中产生感应电流，故C正确；题图丁中矩形导电线圈绕水平轴OO'匀速转动过程中，穿过线圈的磁通量不发生变化，所以在线圈中不产生感应电流，故D错误。 例4　(1)如图甲所示，匝数为N=10、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°，现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°。求初始时的磁通量以及整个过程中线圈的磁通量变化量的大小； (2)如图乙所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线电流方向垂直纸面向外，∠A=30°。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=k，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流。现测得C点的磁场沿BC方向。请利用平行四边形定则作出C点合磁场方向(仅作图，不需要说明原因)，并求出A、B两点处导线电流的大小之比。 答案　(1)BS　BS (2)见解析图　4 解析　(1)线圈水平放置时的磁通量 Φ=BSsin 45°=BS 线圈平面转到竖直平面，磁通量为 Φ'=-BSsin 45°=-BS 整个过程中线圈的磁通量变化量为 ΔΦ=Φ'-Φ=-BS 所以整个过程中线圈的磁通量变化量的大小为BS (2)C点合磁场如图所示 根据几何关系可得 =sin 30°，=sin 30° A点处导线在C点产生的磁场为BA=k B点处导线在C点产生的磁场为 BB=k A、B两点处导线电流的大小之比=4。 学科网（北京）股份有限公司 $