第十三章 电磁感应与电磁波初步（复习讲义）物理人教版必修第三册

该高中物理第十三章复习讲义通过表格系统梳理复习要点与重难点，以“磁场-磁感应强度-电磁感应-电磁波”为主线，结合要点速测和例题构建知识脉络，用模型（磁感线、电流元）和推理呈现磁场性质、感应电流条件等内在联系，体现物质、相互作用和能量观念。 讲义亮点是分层练习设计，基础达标题巩固磁感应强度计算等基础，能力进阶题如5G与4G信号电磁波性质比较培养科学思维，例题结合“刷身份证”等实际情景，帮助不同学生掌握电磁感应应用，支持教师精准教学与学生自主复习。

第十三章 电磁感应与电磁波初步 复习要点 1.了解磁场、磁感应强度、磁通量、电磁感应的内涵，知道产生感应电流的条件，初步了解电磁场、电磁波，知道电磁场的物质性、光的能量是不连续的；能用磁感应强度、电磁感应、电磁波等有关内容说明电磁技术的一些应用。具有与电磁场、电磁波相关的初步的物质观念、相互作用观念和能量观念。 2.能在熟悉的情境中运用磁感线等模型解决问题；能对简单的磁场、电磁感应问题进行分析，通过推理，形成结论；能用与电磁场、电磁波相关的证据解释电磁现象；能对已有观点提出有依据的质疑，并能提出有创意的建议。 3.理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关. 4.掌握电势差的表达式，知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系. 5.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点.4.会用UAB=φA-φB及UAB=进行有关计算. 6.知道电势差与电场强度的关系式，了解其适用条件. 7.会用关系式U=Ed处理匀强电场问题. 8.知道电场强度的另一种求法，理解电场强度的另一个单位“伏(特)每米”的意义. 9.知道什么是电容器及电容器的主要构造. 10.理解电容的概念及其定义式. 11.了解电容器充电和放电现象及能量转换. 12.会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题. 13.会分析带电粒子在电场中的直线运动，掌握求解带电粒子直线运动问题的两种方法. 14.会用运动的合成与分解的知识，分析带电粒子在电场中的偏转问题. 复习重难点 重点：1.磁场的性质及描述 2. 磁感应强度 3.感应电流产生的条件 4.电磁波的应用. 难点：1.磁感应强度 2.感应电流产生的条件 电势能和电势 要点1 　磁场 磁感线 1.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。 2.规定小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。 3.为描述磁场而人为引入的曲线叫做磁感线。磁感线都是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极；磁感线不相交、不相切；磁感线的疏密表示磁场的强弱；磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 4.直线电流的磁感线是一圈圈的同心圆。 5.安培定则的第一种表述：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。 安培定则的第二种表述：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。 要点速测 .（多选）下列关于磁场的说法中，正确的是（　　） A．磁场跟电场一样，是人为假设的 B．指南针指南说明地球周围有磁场 C．只有磁极在自己周围的空间才会产生磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的 【答案】BD 【详解】A．磁场跟电场一样，是客观存在的物质，不是人为假设的，选项A错误； B．指南针指南说明地球周围有磁场，选项B正确； C．磁极和电流都能在自己周围的空间产生磁场，选项C错误； D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的，选项D正确。 故选BD。 。 要点2　磁感应强度 磁通量 6.磁场的方向：规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场的方向。 7.电流元：是理想化物理模型，很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL。 8.通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与I和L的乘积IL成正比。 9.磁感应强度（符号：B）：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值。定义式：。国际单位：特斯拉，简称特，符号T。磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致。 10.磁通量是B与S的乘积，符号：Φ，公式：Φ＝BS，国际单位：韦伯，简称韦，符号Wb。磁通量是标量，但有正负，表示磁感线从正面穿进还是从负面穿进。 要点速测 关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零 B．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的方向，就是一小段通电导线在该处受磁场力的方向 D．地理南、北极与地磁场的南、北极重合 【答案】A 【详解】A．由知，一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零，故A正确； B．一小段通电导线在某处不受磁场力，可能是导线与磁场平行，而该处的磁感应强度不一定为零，故B错误； C．磁感应强度的方向，与一小段通电导线在该处受磁场力的方向垂直，故C错误； D．地理的南极、北极与地磁场的北极、南极并不重合，有磁偏角，故D错误。 故选A。 要点3　电磁感应现象及应用 11.可以产生电磁感应现象的情况有：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。 12.发生电磁感应现象时，闭合回路中的磁通量Φ＝BS发生了变化。 13.产生感应电流的条件：①闭合回路，②磁通量变化。 要点速测（ 多选）某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象，下列说法中正确的是（    ） A．在甲图中，AB导线上下运动时，发现有感应电流产生 B．在乙图中，将如图所示条形磁铁从同一位置快速向下插入线圈和慢速插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量相同 C．在丙图中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，由于导线没有做切割磁感线的运动，故没有感应电流产生 D．在丙图中，闭合开关S后，滑片P向左减速移动的过程中，穿过线圈B的磁通量增加 【答案】BD 【详解】A．在甲图中，AB导线上下运动时，由于运动方向与磁场方向平行，AB导线没有切割磁感线，所以不会有感应电流产生，故A错误； B．在乙图中，将如图所示条形磁铁从同一位置快速向下插入线圈和慢速插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量相同，只是磁通量的变化率不同，故B正确； C．在丙图中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则线圈A中的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，则有感应电流产生，故C错误； D．在丙图中，闭合开关S后，滑片P向左减速移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值小，则线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，故D正确。 故选BD。 要点4 　电磁波的发现及应用 14.麦克斯韦认为，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，电磁波由变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播。 15.1886年，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。 16.波速、波长、周期、频率之间的关系是v＝λ/T＝λf。 17.电磁波谱：按照波长从大到小的顺序，依次为无线电波、红外线、可见光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）、紫外线、伦琴射线、γ射线。 18.电磁波是一种物质，能传递能量和信息。 要点速测 4G改变生活，5G改变社会”.5G网络使用的无线电通信频率是在以上的超高频段和极高频段，比4G网络(无线电通信频率在之间)通信拥有更大的带宽，相同时间传递的信息量更大.下列说法正确的是( ) A.5G信号和4G信号都是横波 B.5G信号比4G信号波长更长 C.5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快 D.5G信号比4G信号更容易绕过障碍物，便于远距离传播 【答案】A 【详解】4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A正确；5G信号比4G信号频率高，故相同时间内传递的信息量更大，但其波长要比4G信号短，故B错误；任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故C错误；因5G信号的频率更高，则波长更短，故5G信号不容易发生明显的衍射现象，不便于远距离传播，故D错误 要点5 　能量量子化 19.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体称为黑体，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 20.能量子的计算公式：。其中，ν是电磁波的频率，h是一个常量，后人称之为普朗克常量，其值为h＝6.62607015×10-34J·s。 21.光子的能量：。 要点速测 下列有关光子的说法不正确的是(　　) A．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子 B．光子是具有质量、能量和体积的实物微粒 C．光子的能量跟它的频率有关 D．紫光光子的能量比红光光子的能量大 【答案】B 【详解】光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫作一个光子，A正确；光子没有静止质量，也没有具体的体积，B错误；根据E＝hν可知光子的能量与光子的频率有关，紫光的频率大于红光的频率，所以紫光光子的能量比红光光子的能量大，C、D正 难点1 磁场的性质及描述 1..磁场的性质：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的 2.对磁场的三点理解 （1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。 （2）磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间通过磁场 发生相互作用。 （3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向 3、磁感线的特点 （1）磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 （2）磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱。 （3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。 （4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 （5）磁感线是假想的曲线，客观上不存在。 4、地磁场 （1）地磁场：地球由于自身具有磁性而在其周围产生的磁场叫做地磁场。地磁场与条形磁铁的磁场相似。地磁南极（S极）在地理北极附近，地磁北极（N极）在地理南极附近，二者并不重合。 （2）地磁轴和地球自转轴两者的夹角大约为11°，这个交角叫做磁偏角。 （3）地磁两极与地理两极并不重合，地磁场的N极在地理南极附近，地理南极正上方磁场方向竖直向上； S极在地理北极附近，地理北极正上方磁场方向竖直向下。 （4）地磁场的方向在南半球指向北上方，在北半球指向北下方，与地球表面并不平行, 在赤道平面正上方，到地心等距离的各点，磁场的强弱相等，且方向水平向北。 （5）南北极：在地球两极处的磁场方向竖直向上或竖直向下，该处的指南针将竖直向上指或竖直向下指。赤道：在赤道处的磁场方向水平向北。 （6）磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球，因此地磁场对地球生命有保护作用。 难点2 磁感应强度 磁感应强度的理解： (1) 物理意义：表征磁场强弱的物理量（用来描述磁场强弱和方向的物理量叫做磁感应强度） (2)磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值定义法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关，即B的大小与F、I、l无关。 (3)用公式计算时，导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。 (4)若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四边形法则运算 难点3 感应电流产生条件 1.产生感应电流的条件是：闭合电路的磁通量发生变化（包括磁场强弱、回路面积、磁场与回路夹角的变化等），且电路必须闭合。二者缺一不可，磁通量变化是核心，闭合电路是电流形成的必要前提，这是电磁感应现象的基本规律。 2.磁通量的变化大致可分为以下几种情况： 磁通量变化情况 磁感应强度B不变，有效面积S发生变化 面积S不变，磁感应强度B发生变化 磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化 面积S变化，磁感应强度B也变化 考点 1 用安培定则判断电流磁场的方向 ▌例1．（多选）下列图中所示的通电直导线周围磁场分布正确的是 （　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．根据安培定则可知，该图中直导线右侧磁场向里，左侧向外，故A错误； B．根据安培定则可知，直导线周围的磁场为图所示，故 B正确； C．根据安培定则可知，环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外，故C错误； D．根据安培定则可知，环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外，故D正确。 故选BD。 ▌迁移练1-1 关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．根据安培定则可知，图中向下的直线电流在左侧产生的磁场方向向里，在右侧产生的磁场方向向外，故A错误； B．根据安培定则可知，图中向外的电流方向产生的磁场为逆时针方向，且从导线向远处延伸，磁感线应逐渐稀疏，故B错误； C．根据安培定则可知，图中顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向向里，在外部产生的磁场方向向外，故C错误； D．根据安培定则可知，图中电流方向产生的磁场方向从左向右，故D正确。 故选D。 ▌迁移练1-2 多选）如图所示，某同学在实验室模拟奥斯特的电流磁效应实验时，发现小磁针在水平方向上不发生偏转，可能的原因是（    ） A．通电直导线中电流方向自西向东，小磁针放在通电直导线附近等高的水平位置 B．通电直导线中电流方向自东向西，小磁针放在通电直导线附近正上方 C．通电直导线中电流方向自南向北，小磁针放在通电直导线附近正下方 D．通电直导线中电流方向自北向南，小磁针放在通电直导线附近正上方 【答案】AB 【详解】A．通电直导线中电流方向自西向东，根据安培定则，放在通电直导线附近等高的水平位置的小磁针所在位置，通电直导线产生的磁场竖直向上或竖直向下，所以小磁针不发生偏转，故A正确； B．通电直导线中电流方向自东向西，根据安培定则，放在通电直导线附近正上方的小磁针所在位置，通电直导线产生的磁场水平向北，小磁针N极受力方向向北，所以小磁针不发生偏转，故B正确； C．通电直导线中电流方向自南向北，根据安培定则，放在通电直导线附近正下方的小磁针所在位置，通电直导线产生的磁场水平向西，小磁针N极受力方向向西，所以小磁针N极向西偏转，故C错误； D．通电直导线中电流方向自北向南，根据安培定则，放在通电直导线附近正上方的小磁针所在位置，，通电直导线产生的磁场水平向西，小磁针N极受力方向向西，所以小磁针N极向西偏转，故D错误。 故选AB。 考点2 　磁感应强度 ▌例2．（多选）关于磁感应强度B，下列说法正确的是（　　） A．一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零 B．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的方向，就是小磁针静止时N极所指的方向 D．磁感应强度的方向，就是一小段通电导线在该处受磁场力的方向 【答案】AC 【详解】A．由知，一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零，故A正确； B．一小段通电导线在某处不受磁场力，可能是导线与磁场平行，而该处的磁感应强度不一定为零，故B错误； C．磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极所指的方向，故C正确； D．磁感应强度的方向，与一小段通电导线在该处受磁场力的方向垂直，故D错误。 故选AC。 ▌迁移练2-1 7．如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 【答案】B 【详解】AB．a点在螺线管端面处，c点在螺线管内部，b、d点在螺线管外中部，此时c点处磁感线最密集，故c点处磁感应强度最大；a点处磁感线比b、d处磁感线密集，a点磁感应强度不是最小，故A错误，B正确； CD．根据右手螺旋定则，螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向由S极到N极，故此时c点磁感应强度方向向右，外部磁感线从N极出发回到S极，此时a点磁感应强度方向向右，因b、d关于轴线对称，按照磁场分布，则磁感应强度大小相等，方向相同，故CD错误。 故选B。 ▌迁移练2-2 （多选）空间中足够长的四条直导线围成如图所示的正方形，并通有大小相同的电流，点a、b、c和d分别位于正方形对角线的延长线上，关于点a、b、c和d四点处磁感应强度的描述， 正确的是（　　） A．a、d两点的磁感应强度为0 B．b、c两点的磁感应强度为0 C．a、d两点的磁感应强度不为0且方向相反 D．a、d两点的磁感应强度不为0且方向相同 【答案】BC 【详解】ACD．由题意，设左、右两竖直通电导线在a位置处产生的磁感应强度大小分别为，。根据安培定则，可判断知两竖直通电导线在a处产生的磁场方向均垂直纸面向外，则两竖直通电导线在a处产生的合磁场大小为 同理，根据安培定则，可判断知水平两通电直导线在a处产生的磁场方向也是垂直纸面向外，根据对称性，两水平通电导线在a处产生的合磁场大小也为 则可得a处的磁感应强度大小为 方向垂直纸面向外；同理，根据对称性，结合安培定则，可判断知d点的磁感应强度大小为 但方向垂直纸面向里，故AD错误，C正确； B．结合前面选项分析，同理可判断知两竖直通电导线在b处产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；两水平通电导线在b处产生的磁感应强度大小也为，但方向垂直纸面向外，所以可得b处的磁感应强度为零；同理可得c处的磁感应强度也为0，故B正确。 故选BC 。 考点3 电磁感应现象 ▌例3．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（　　） A．通电导体在磁场中受到安培力 B．导体棒切割磁感线产生感应电流 C．通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关 D．通电导体周围存在磁场 【答案】B 【详解】由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象。 A．图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意； B．图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意； C．图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意； D．图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。 故选B。 ▌迁移练3-1 （多选）如图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮过程磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A．按住按钮不动，门铃一直响 B．按下按钮过程，螺线管中产生感应电流 C．松开按钮过程，螺线管中产生感应电流 D．若磁铁两磁极反转，门铃将不能正常工作 【答案】BC 【详解】A．按住按钮不动，稳定后，穿过螺线管的磁通量保持不变，不会产生感应电流，门铃不会响，故A错误； B．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量增加，螺线管中产生感应电流，故B正确； C．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量减少，螺线管中产生感应电流，故C正确； D．若磁铁两磁极反转，按下按钮过程或松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量均会发生变化，螺线管中均会产生感应电流，门铃能正常工作，故D错误。 故选BC。 ▌迁移练3-2 下列四幅图中，闭合导线框均在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是（　　） A．甲图中线框绕与磁感线垂直的轴线转动 B．乙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动 C．丙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动 D．丁图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中斜向下运动 【答案】A 【详解】A．甲图中线框绕与磁感线垂直的轴线转动，穿过导线框的磁通量发生变化，导线框能产生感应电流，故A正确； B．乙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动，穿过导线框的磁通量保持不变，导线框不能产生感应电流，故B错误； C．丙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动，穿过导线框的磁通量保持不变，导线框不能产生感应电流，故C错误； D．丁图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中斜向下运动，穿过导线框的磁通量保持不变，导线框不能产生感应电流，故D错误。 故选A。 考点4 电磁波 ▌例4． 关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．变化的磁场产生电场 B．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C．电磁波依赖于介质才能传播 D．光不是电磁波 【答案】A 【详解】A．变化的磁场产生磁场，故A正确； B．各种频率的电磁波在真空中的速度相同，大小为，故B错误； C．电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。故C错误； D．光是一种电磁波，故D错误。 故选A。 ▌迁移练4-1 多选）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直 C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 【答案】AB 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度即为光速，与电磁波的频率无关，故A正确； B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直，即电磁波是横波，故B正确； C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，且电磁波能通过电缆、光缆传输，故C错误； D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波不会消失，会继续传播，故D错误。 故选AB。 ▌迁移练4-2关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波跟声波一样，只能在介质中传播 B．电磁波可以传递信息，也可以传播能量 C．遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率大 D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度不同 【答案】B 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，故A错误； B．电磁波可以传递信息，也可以传播能量，故B正确； C．根据电磁波谱可知，遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率小，故C错误； D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度都等于真空中的光速c，故D错误。 故选B。 基础达标 1．（25-26高二上·山东聊城·阶段检测）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．红外线的波长比紫外线大 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D．法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 【答案】B 【详解】A．电磁波仅在真空中的传播速度为，在介质中传播速度为（为介质折射率，），小于，故A错误； B．按电磁波谱波长从长到短的排序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，可知红外线波长比紫外线大，故B正确； C．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场会激发出恒定的磁场，恒定磁场无法再激发电场，不能产生电磁波，故C错误； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故D错误。 故选B。 2．（25-26高二上·河南南阳·期末）如图所示，在水平放置的手机上建立直角坐标系，测得、、。手机显示屏的面积约为，根据测量数据可知（　　） A．测量地点位于北半球 B．图中坐标轴x箭头指向正南方 C．通过手机显示屏的磁通量约为 D．通过手机显示屏的磁通量约为 【答案】D 【详解】A．由于表明磁感应强度有竖直向上的分量，根据地磁场特征，南半球磁场指向北方斜向上，磁感应强度具有竖直向上的分量，而北半球磁场指向北方斜向下，磁感应强度具有竖直向下的分量，可知测量地点位于南半球，A错误； B．由选项A可知测量地在南半球，而南半球磁场指向北方斜向上，由于、，可知，坐标轴x箭头指向北方，B错误； CD．根据磁通量的定义可知，通过手机显示屏的磁通量为，C错误，D正确。 故选D。 3．（25-26高二上·湖北·期中）关于磁场的描述，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时极所指的方向 B．磁通量是矢量，它的大小等于磁感应强度与线圈面积的乘积 C．磁感线是闭合曲线，其疏密程度可反映磁场的强弱 D．磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的安培力成正比、与导线的电流和长度的乘积成反比 【答案】C 【详解】A．磁感应强度是矢量，其方向规定为该处小磁针静止时N极所指的方向，故A错误； B．磁通量是标量，其大小等于磁感应强度与线圈面积S在垂直于磁场方向上的有效面积的乘积，即（为磁场与线圈的夹角），故B错误； C．磁感线是闭合曲线（从磁体N极出发，经外部空间进入S极，再经内部回到N极），其疏密程度可定性反映磁感应强度的大小（越密表示磁场越强），故C正确； D．磁感应强度由磁场本身决定，与通电导线无关。公式为磁感应强度的定义式，但是定值，不随、、成比例变化。故D错误。 故选C。 4．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极垂直纸面向外的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．已知通电直导线中电流的方向，根据右手螺旋定则，可知A、B选项的图中小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时N极垂直纸面向里，故AB错误； C．根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时N极垂直纸面向外，故C正确； D．根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左，则小磁针静止时N极指向左，故D错误。 故选C。 5．（25-26高二上·江苏扬州·期中）如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线所在的平面上放三枚可自由转动的小磁针，在两导线中间，当两导线中分别通大小相同的反向电流、时（　　） A．两导线有相互吸引的趋势 B．小磁针的极a、c都向外转动，向里转动 C．改变流向小磁针的极a、b、c都发生变化 D．在右侧附近的区域内存在磁感应强度为零的点 【答案】B 【详解】A．两导线中分别通大小相同的反向电流，反向电流相互排斥， A 错误； B．导线的磁场：在其右侧（两导线间），磁场方向垂直纸面向里；导线的磁场：在其左侧（两导线间），磁场方向垂直纸面向里，在其右侧（c区域），磁场方向垂直纸面向外。因此：a在左侧：的磁场向外（占主导），的磁场（距离远）比较小，小磁针 N 极向外转动；b在两导线间：两导线磁场均向里，小磁针 N 极向里转动；c在右侧：的磁场向外（占主导），的磁场（距离远）比较小，小磁针 N 极向外转，B 正确； C．改变流向后，的磁场方向反转，但c在右侧，其磁场由主导（影响弱），因此c的 N 极方向不发生变化，C错误； D．右侧区域，的磁场向里、的磁场向外），其磁场由主导（影响弱）不可能抵消，D错误。 故选B。 6．（25-26高二上·河南新乡·期中）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（     ） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左匀速平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【答案】A 【详解】A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左匀速平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确； B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动，穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，所以穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移，根据条形磁铁周围的磁场分布特征可知，穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A。 7．（25-26高二下·山西晋中·期中）如图所示，圆的两条直径AC和BD相互垂直，圆心为O，在A点和C点各有垂直纸面的通电直导线，其中A点处的电流方向垂直纸面向里。已知圆心O处的磁感应强度为0，并且在D点放一小磁针（图中未画），下列说法不正确的是（　　） A．C处的电流方向垂直纸面向里 B．两根通电导线相互吸引 C．B点和D点的磁感应强度大小相同 D．小磁针静止时，S极指向O点 【答案】D 【详解】A． 根据安培定则，A处电流垂直纸面向里，在圆心O点产生的磁场方向水平向左。已知O点合磁感应强度为0，说明C在O点产生的磁场方向必须水平向右、大小与A的磁场相等，再次用安培定则可推得：C处电流方向也垂直纸面向里，故A正确； B．同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；A、C电流方向相同，因此两根导线相互吸引，故B正确。 C．A、C电流大小相等，B点到A、C的距离与D点到A、C的距离分别相等，根据磁场矢量叠加，B点和D点的合磁感应强度大小相同，故C正确； D．A在D点产生的磁场方向向左下，C在D点产生的磁场方向向右下，水平分量抵消，合磁场方向竖直向下；小磁针静止时，S极指向竖直向上，不会指向O点，故D错误。 本题选择错误选项，故选D。 8．（23-24高二上·湖南长沙·阶段检测）下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）    A．甲图中通电导线受力是通过电场发生的 B．乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 D．丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 【答案】D 【详解】A．电流与电流之间的作用力是通过磁场发生的，即甲图中通电导线受力是通过磁场发生的，故A错误； B．磁感线是一系列闭合的曲线，条形磁铁外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极指向N极，故B错误； C．丙图中导线通电后，根据安培定则可知，导线下侧磁场方向垂直于纸面向里，该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用，磁场对N极的磁场力方向与磁场方向相同，可知，丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面内旋转符合物理事实，故C错误； D．丁图中环形导线通电后，根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向垂直于纸面向外，该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用，由于磁场对N极的磁场力方向与磁场方向相同，可知，轴心位置小磁针的N极受到向外的磁场力作用，N极应向外旋转，即丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实，故D正确。 故选D。 9．（25-26高二下·湖北随州·期中）如图所示，三根电阻丝连接成一个闭合的正三角线框，O为正三角形的中心，电流从a点流入c点流出。已知三根电阻丝ab、bc、ac电阻之比为3：1：2，流过ac边电流在O点产生的磁感应强度为B，已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比，与到直线电流的垂直距离成反比。则O点的磁感应强度大小为（　　） A．0 B． C．B D．2B 【答案】A 【详解】当电流从a点流入c点流出时，根据右手螺旋定则可知，ac边在O点产生的磁场方向为垂直于纸面向外；三根电阻丝ab、bc、ac电阻之比为3：1：2，ab与bc串联，再与ac并联，所以ab、bc中的电流和ac中的电流为1：2，又因为通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流强度成正比，根据安培定则和矢量的叠加原理可知，ab与bc中的电流在O点产生的磁场垂直纸面向里与ac边在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反。所以整个线框在O点产生的合磁场大小为0。 故选A。 10．.(2026·湖南省郴州市·其他类型)如图所示，等边三角形中心处静置一长直通电导线，导线与纸面垂直，电流方向未知，该空间还存在与边平行足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向如图中所示，已知点的磁感应强度为，则(    ) A. 中的电流方向垂直于纸面向里 B. 、两点的合磁感应强度大小均为 C. 沿方向到无穷远处，磁感应强度先减小后增大，方向一直不变 D. 若仅使的电流反向，则、两点合磁感应强度大小均为 【答案】D  【解析】设通电直导线在、、三点产生的磁感应强度大小为，由于点的磁感应强度为，故中的电流方向垂直于纸面向外，如图所示，且，由几何关系可知、两点合磁感应强度大小均为，选项AB错误 C.在点磁感应强度为，在点下侧到点，磁感应强度的方向水平向左，在的延长线上，磁感应强度的方向水平向右，选项C错误 D.若仅使的电流反向，则、两点和的夹角变为，、两点合磁感应强度大小均为，选项D正确。 能力进阶 1．（2025·江苏·高考真题）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（    ） A． a点的磁感应强度大于b点 B． b点的磁感应强度大于c点 C． c点的磁感应强度大于a点 D． a、b、c点的磁感应强度一样大 【答案】B 【详解】磁感线越密集的地方磁感线强度越大，故可知。 故选B。 2．（2023·福建·高考真题）（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（   ） A．地表电荷为负电荷 B．环形电流方向与地球自转方向相同 C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大 D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大 【答案】AC 【详解】A．根据右手螺旋定则可知，地表电荷为负电荷，故A正确； B．由于地表电荷为负电荷，则环形电流方向与地球自转方向相反，故B错误； C．若地表电荷的电量增加，则等效电流越大，地磁场强度增大，故C正确； D．若地球自转角速度减小，则等效电流越小，地磁场强度减小，故D错误。 故选AC。 3．（2025·福建·高考真题）如图所示，空间中存在两根无限长直导线L1与L2，通有大小相等，方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点，M与O关于L1对称，O与N关于L2对称且OM=ON，初始时，M处的磁感应强度大小为B1，O点磁感应强度大小为B2，现保持L1中电流不变，仅将L2撤去，求N点的磁感应强度大小（　　） A． B． C．B2﹣B1 D．B1﹣B2 【答案】B 【详解】根据安培定则，两导线在O点处产生的磁感应强度方向相同大小相等，则单个导线在O点处产生的磁感应强度大小为 根据对称性，两导线在N处的磁感应强度大小应该与M点一样，为B1 根据对称性，L2在N点处产生的磁感应强度为 由于L2在N点处产生的磁感应强度大于L1在N点处产生的磁感应强度，且方向相反，将L2撤去，N点的磁感应强度为。 故选B。 4．（2025·湖北·高考真题）如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。已知M点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（   ） A．0 B．B C．2B D．3B 【答案】A 【详解】由右手螺旋定则及对称性可知，环形电流在N点产生的磁场，磁感应强度与M点等大同向。由于M点磁感应强度为零，由矢量合成法则可知环境中匀强磁场与M点磁场等大反向，即匀强磁场与N点的磁场等大反向，N点的磁感应强度为0。 故选A。 5．（2025·北京·高考真题）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【答案】A 【详解】A．圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确； B．圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A 。 6．（2025·云南·模拟预测）某实验小组用图（a）所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学记录了磁体运动的四种情况，并标出相应感应电流的方向，如图（b）所示，请回答下面问题： (1)对实验甲进行分析：当磁体靠近线圈，即穿过线圈的磁通量增加，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向 （选填“向上”或“向下”），与磁体的磁场方向 （选填“相同”或“相反”），这是 （选填“促进”或“阻碍”）穿过线圈的磁通量增加；同样的方法对实验乙、丙、丁进行分析，并把相关分析结果记录在下列表格中。 甲 乙 丙 丁 原磁场方向 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况 增加 增加 减小 减小 感应电流的方向（在螺线管上方俯视） 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向 向下 向下 向上 原磁场与感应电流磁场方向的关系 相反 相同 相同 (2)总结上述实验结果，可以得到关于感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的 的变化。 【答案】(1) 向上 相反 阻碍 (2)磁通量 【详解】（1）[1][2][3]右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向上，而原磁场方向由N极指向S极，即原磁场方向向下，所以感应磁场方向与原磁场方向相反；感应电流的磁场阻碍穿过线圈的磁通量增加。 （2）感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 7．（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 (1)此时磁铁的运动状态是 （选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 (2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A．磁铁静止，向上移动线圈 B．增大（1）中磁铁运动速度 C．将导线从接线柱移接至接线柱 D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 【答案】(1)向上拔出 (2)BC 【详解】（1）由图可知，电表指针左偏，则感应电流从“-”极流入，感应电流在线圈内产生的磁场方向向下，根据楞次定律可知，与条形磁体在线圈位置产生的磁场方向相同，可知穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，此时磁铁的运动状态是向上拔出。 （2）A．磁铁静止，向上移动线圈，则产生的感应电流不一定增加，指针偏角不一定会增加，选项A错误； B．增大（1）中磁铁的速度，产生的感应电动势会增加，指针偏角会增大，选项B正确； C．减小电流计的量程，即将导线从接线柱G1移接到G0，可是电流计指针偏角变大，选项C正确； D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外，线圈中的感应电流不变，电流计指针偏角不变，选项D错误。 故选BC。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 电磁感应与电磁波初步 复习要点 1.了解磁场、磁感应强度、磁通量、电磁感应的内涵，知道产生感应电流的条件，初步了解电磁场、电磁波，知道电磁场的物质性、光的能量是不连续的；能用磁感应强度、电磁感应、电磁波等有关内容说明电磁技术的一些应用。具有与电磁场、电磁波相关的初步的物质观念、相互作用观念和能量观念。 2.能在熟悉的情境中运用磁感线等模型解决问题；能对简单的磁场、电磁感应问题进行分析，通过推理，形成结论；能用与电磁场、电磁波相关的证据解释电磁现象；能对已有观点提出有依据的质疑，并能提出有创意的建议。 3.理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关. 4.掌握电势差的表达式，知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系. 5.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点.4.会用UAB=φA-φB及UAB=进行有关计算. 6.知道电势差与电场强度的关系式，了解其适用条件. 7.会用关系式U=Ed处理匀强电场问题. 8.知道电场强度的另一种求法，理解电场强度的另一个单位“伏(特)每米”的意义. 9.知道什么是电容器及电容器的主要构造. 10.理解电容的概念及其定义式. 11.了解电容器充电和放电现象及能量转换. 12.会应用平行板电容器的电容公式分析有关问题. 13.会分析带电粒子在电场中的直线运动，掌握求解带电粒子直线运动问题的两种方法. 14.会用运动的合成与分解的知识，分析带电粒子在电场中的偏转问题. 复习重难点 重点：1.磁场的性质及描述 2. 磁感应强度 3.感应电流产生的条件 4.电磁波的应用. 难点：1.磁感应强度 2.感应电流产生的条件 电势能和电势 要点1 　磁场 磁感线 1.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。 2.规定小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。 3.为描述磁场而人为引入的曲线叫做磁感线。磁感线都是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极；磁感线不相交、不相切；磁感线的疏密表示磁场的强弱；磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 4.直线电流的磁感线是一圈圈的同心圆。 5.安培定则的第一种表述：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。 安培定则的第二种表述：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。 要点速测 .（多选）下列关于磁场的说法中，正确的是（　　） A．磁场跟电场一样，是人为假设的 B．指南针指南说明地球周围有磁场 C．只有磁极在自己周围的空间才会产生磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的 。 要点2　磁感应强度 磁通量 6.磁场的方向：规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场的方向。 7.电流元：是理想化物理模型，很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL。 8.通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与I和L的乘积IL成正比。 9.磁感应强度（符号：B）：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值。定义式：。国际单位：特斯拉，简称特，符号T。磁感应强度是矢量，方向与该点磁场的方向一致。 10.磁通量是B与S的乘积，符号：Φ，公式：Φ＝BS，国际单位：韦伯，简称韦，符号Wb。磁通量是标量，但有正负，表示磁感线从正面穿进还是从负面穿进。 要点速测 关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零 B．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的方向，就是一小段通电导线在该处受磁场力的方向 D．地理南、北极与地磁场的南、北极重合 要点3　电磁感应现象及应用 11.可以产生电磁感应现象的情况有：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。 12.发生电磁感应现象时，闭合回路中的磁通量Φ＝BS发生了变化。 13.产生感应电流的条件：①闭合回路，②磁通量变化。 要点速测（ 多选）某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象，下列说法中正确的是（    ） A．在甲图中，AB导线上下运动时，发现有感应电流产生 B．在乙图中，将如图所示条形磁铁从同一位置快速向下插入线圈和慢速插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量相同 C．在丙图中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，由于导线没有做切割磁感线的运动，故没有感应电流产生 D．在丙图中，闭合开关S后，滑片P向左减速移动的过程中，穿过线圈B的磁通量增加 要点4 　电磁波的发现及应用 14.麦克斯韦认为，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，电磁波由变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播。 15.1886年，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。 16.波速、波长、周期、频率之间的关系是v＝λ/T＝λf。 17.电磁波谱：按照波长从大到小的顺序，依次为无线电波、红外线、可见光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）、紫外线、伦琴射线、γ射线。 18.电磁波是一种物质，能传递能量和信息。 要点速测 4G改变生活，5G改变社会”.5G网络使用的无线电通信频率是在以上的超高频段和极高频段，比4G网络(无线电通信频率在之间)通信拥有更大的带宽，相同时间传递的信息量更大.下列说法正确的是( ) A.5G信号和4G信号都是横波 B.5G信号比4G信号波长更长 C.5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快 D.5G信号比4G信号更容易绕过障碍物，便于远距离传播 要点5 　能量量子化 19.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体称为黑体，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 20.能量子的计算公式：。其中，ν是电磁波的频率，h是一个常量，后人称之为普朗克常量，其值为h＝6.62607015×10-34J·s。 21.光子的能量：。 要点速测 下列有关光子的说法不正确的是(　　) A．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子 B．光子是具有质量、能量和体积的实物微粒 C．光子的能量跟它的频率有关 D．紫光光子的能量比红光光子的能量大 难点1 磁场的性质及描述 1..磁场的性质：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的 2.对磁场的三点理解 （1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。 （2）磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间通过磁场 发生相互作用。 （3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向 3、磁感线的特点 （1）磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 （2）磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱。 （3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。 （4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 （5）磁感线是假想的曲线，客观上不存在。 4、地磁场 （1）地磁场：地球由于自身具有磁性而在其周围产生的磁场叫做地磁场。地磁场与条形磁铁的磁场相似。地磁南极（S极）在地理北极附近，地磁北极（N极）在地理南极附近，二者并不重合。 （2）地磁轴和地球自转轴两者的夹角大约为11°，这个交角叫做磁偏角。 （3）地磁两极与地理两极并不重合，地磁场的N极在地理南极附近，地理南极正上方磁场方向竖直向上； S极在地理北极附近，地理北极正上方磁场方向竖直向下。 （4）地磁场的方向在南半球指向北上方，在北半球指向北下方，与地球表面并不平行, 在赤道平面正上方，到地心等距离的各点，磁场的强弱相等，且方向水平向北。 （5）南北极：在地球两极处的磁场方向竖直向上或竖直向下，该处的指南针将竖直向上指或竖直向下指。赤道：在赤道处的磁场方向水平向北。 （6）磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球，因此地磁场对地球生命有保护作用。 难点2 磁感应强度 磁感应强度的理解： (1) 物理意义：表征磁场强弱的物理量（用来描述磁场强弱和方向的物理量叫做磁感应强度） (2)磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值定义法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关，即B的大小与F、I、l无关。 (3)用公式计算时，导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零。 (4)若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四边形法则运算 难点3 感应电流产生条件 1.产生感应电流的条件是：闭合电路的磁通量发生变化（包括磁场强弱、回路面积、磁场与回路夹角的变化等），且电路必须闭合。二者缺一不可，磁通量变化是核心，闭合电路是电流形成的必要前提，这是电磁感应现象的基本规律。 2.磁通量的变化大致可分为以下几种情况： 磁通量变化情况 磁感应强度B不变，有效面积S发生变化 面积S不变，磁感应强度B发生变化 磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化 面积S变化，磁感应强度B也变化 考点 1 用安培定则判断电流磁场的方向 ▌例1．（多选）下列图中所示的通电直导线周围磁场分布正确的是 （　　） A． B． C． D． ▌迁移练1-1 关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是（　　） A． B． C． D． ▌迁移练1-2 多选）如图所示，某同学在实验室模拟奥斯特的电流磁效应实验时，发现小磁针在水平方向上不发生偏转，可能的原因是（    ） A．通电直导线中电流方向自西向东，小磁针放在通电直导线附近等高的水平位置 B．通电直导线中电流方向自东向西，小磁针放在通电直导线附近正上方 C．通电直导线中电流方向自南向北，小磁针放在通电直导线附近正下方 D．通电直导线中电流方向自北向南，小磁针放在通电直导线附近正上方 考点2 　磁感应强度 ▌例2．（多选）关于磁感应强度B，下列说法正确的是（　　） A．一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零 B．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的方向，就是小磁针静止时N极所指的方向 D．磁感应强度的方向，就是一小段通电导线在该处受磁场力的方向 ▌迁移练2-1 如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 ▌迁移练2-2 （多选）空间中足够长的四条直导线围成如图所示的正方形，并通有大小相同的电流，点a、b、c和d分别位于正方形对角线的延长线上，关于点a、b、c和d四点处磁感应强度的描述， 正确的是（　　） A．a、d两点的磁感应强度为0 B．b、c两点的磁感应强度为0 C．a、d两点的磁感应强度不为0且方向相反 D．a、d两点的磁感应强度不为0且方向相同 考点3 电磁感应现象 ▌例3．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（　　） A．通电导体在磁场中受到安培力 B．导体棒切割磁感线产生感应电流 C．通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关 D．通电导体周围存在磁场 ▌迁移练3-1 （多选）如图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮过程磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A．按住按钮不动，门铃一直响 B．按下按钮过程，螺线管中产生感应电流 C．松开按钮过程，螺线管中产生感应电流 D．若磁铁两磁极反转，门铃将不能正常工作 ▌迁移练3-2 下列四幅图中，闭合导线框均在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是（　　） A．甲图中线框绕与磁感线垂直的轴线转动 B．乙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动 C．丙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动 D．丁图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中斜向下运动 考点4 电磁波 ▌例4． 关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．变化的磁场产生电场 B．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C．电磁波依赖于介质才能传播 D．光不是电磁波 ▌迁移练4-1 多选）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直 C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 ▌迁移练4-2关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波跟声波一样，只能在介质中传播 B．电磁波可以传递信息，也可以传播能量 C．遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率大 D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度不同 基础达标 1．（25-26高二上·山东聊城·阶段检测）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．红外线的波长比紫外线大 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D．法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 2．（25-26高二上·河南南阳·期末）如图所示，在水平放置的手机上建立直角坐标系，测得、、。手机显示屏的面积约为，根据测量数据可知（　　） A．测量地点位于北半球 B．图中坐标轴x箭头指向正南方 C．通过手机显示屏的磁通量约为 D．通过手机显示屏的磁通量约为 3．（25-26高二上·湖北·期中）关于磁场的描述，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时极所指的方向 B．磁通量是矢量，它的大小等于磁感应强度与线圈面积的乘积 C．磁感线是闭合曲线，其疏密程度可反映磁场的强弱 D．磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的安培力成正比、与导线的电流和长度的乘积成反比 4．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极垂直纸面向外的是（　　） A． B． C． D． 5．（25-26高二上·江苏扬州·期中）如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线所在的平面上放三枚可自由转动的小磁针，在两导线中间，当两导线中分别通大小相同的反向电流、时（　　） A．两导线有相互吸引的趋势 B．小磁针的极a、c都向外转动，向里转动 C．改变流向小磁针的极a、b、c都发生变化 D．在右侧附近的区域内存在磁感应强度为零的点 6．（25-26高二上·河南新乡·期中）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（     ） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左匀速平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 7．（25-26高二下·山西晋中·期中）如图所示，圆的两条直径AC和BD相互垂直，圆心为O，在A点和C点各有垂直纸面的通电直导线，其中A点处的电流方向垂直纸面向里。已知圆心O处的磁感应强度为0，并且在D点放一小磁针（图中未画），下列说法不正确的是（　　） A．C处的电流方向垂直纸面向里 B．两根通电导线相互吸引 C．B点和D点的磁感应强度大小相同 D．小磁针静止时，S极指向O点 8．（23-24高二上·湖南长沙·阶段检测）下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）    A．甲图中通电导线受力是通过电场发生的 B．乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 D．丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 9．（25-26高二下·湖北随州·期中）如图所示，三根电阻丝连接成一个闭合的正三角线框，O为正三角形的中心，电流从a点流入c点流出。已知三根电阻丝ab、bc、ac电阻之比为3：1：2，流过ac边电流在O点产生的磁感应强度为B，已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比，与到直线电流的垂直距离成反比。则O点的磁感应强度大小为（　　） A．0 B． C．B D．2B 10．.(2026·湖南省郴州市·其他类型)如图所示，等边三角形中心处静置一长直通电导线，导线与纸面垂直，电流方向未知，该空间还存在与边平行足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向如图中所示，已知点的磁感应强度为，则(    ) A. 中的电流方向垂直于纸面向里 B. 、两点的合磁感应强度大小均为 C. 沿方向到无穷远处，磁感应强度先减小后增大，方向一直不变 D. 若仅使的电流反向，则、两点合磁感应强度大小均为 能力进阶 1．（2025·江苏·高考真题）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（    ） A． a点的磁感应强度大于b点 B． b点的磁感应强度大于c点 C． c点的磁感应强度大于a点 D． a、b、c点的磁感应强度一样大 2．（2023·福建·高考真题）（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（   ） A．地表电荷为负电荷 B．环形电流方向与地球自转方向相同 C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大 D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大 3．（2025·福建·高考真题）如图所示，空间中存在两根无限长直导线L1与L2，通有大小相等，方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点，M与O关于L1对称，O与N关于L2对称且OM=ON，初始时，M处的磁感应强度大小为B1，O点磁感应强度大小为B2，现保持L1中电流不变，仅将L2撤去，求N点的磁感应强度大小（　　） A． B． C．B2﹣B1 D．B1﹣B2 4．（2025·湖北·高考真题）如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。已知M点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（   ） A．0 B．B C．2B D．3B 5．（2025·北京·高考真题）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 6．（2025·云南·模拟预测）某实验小组用图（a）所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学记录了磁体运动的四种情况，并标出相应感应电流的方向，如图（b）所示，请回答下面问题： (1)对实验甲进行分析：当磁体靠近线圈，即穿过线圈的磁通量增加，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向 （选填“向上”或“向下”），与磁体的磁场方向 （选填“相同”或“相反”），这是 （选填“促进”或“阻碍”）穿过线圈的磁通量增加；同样的方法对实验乙、丙、丁进行分析，并把相关分析结果记录在下列表格中。 甲 乙 丙 丁 原磁场方向 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况 增加 增加 减小 减小 感应电流的方向（在螺线管上方俯视） 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向 向下 向下 向上 原磁场与感应电流磁场方向的关系 相反 相同 相同 (2)总结上述实验结果，可以得到关于感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的 的变化。 。 7．（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 (1)此时磁铁的运动状态是 （选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 (2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A．磁铁静止，向上移动线圈 B．增大（1）中磁铁运动速度 C．将导线从接线柱移接至接线柱 D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $