内容正文:
高中物理人教版必修三重点考点解读
考点18 电磁感应和电磁波初步
知识网络
考点解读
考点一 安培定则和磁场的叠加
1.磁场与磁感应强度
(1)磁场的基本性质
磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
(2)磁感应强度
①物理意义:描述磁场的强弱和方向。
②定义式:B=(通电导线垂直于磁场的情况下)。
③方向:小磁针静止时N极所指的方向。
④单位:特斯拉,简称特,符号为T。
(3)匀强磁场
磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线。
(4)地磁场
①地磁的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,磁感线分布如图所示。
②在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度大小相等,且方向为水平向北。
③地磁场在南半球有竖直向上的分量,在北半球有竖直向下的分量。
2.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)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱。
(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,客观上并不存在。
3.几种常见的磁场
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图所示)
(2)电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
从上往下看
从左往右看
从左往右看
纵截面图
考点二 电磁感应现象
1.磁通量
(1)公式:Φ=BS,S为垂直磁场方向的投影面积,磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)。
(2)物理意义:
磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。
(3)磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。
2.电磁感应现象
(1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
(2)感应电流产生的条件
穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
(3)电磁感应现象产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
考点三 电磁波初步
1.麦克斯韦电磁场理论
2.电磁波
(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播,形成电磁波。
(2)电磁波的传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质。在真空中不同频率的电磁波传播速度相同,都等于光速3×108 m/s。在同一介质中不同频率的电磁波传播速度是不同的,频率越高,波速越小。
(3)v=λf,f是电磁波的频率。
3 .(1)电磁波谱:按照电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
(2)电磁波谱分类及应用
电磁波谱
频率/Hz
真空中波长/m
特性
应用
递变规律
无线电波
<3×1012
>10-4
波动性强,易发生衍射
无线电技术
波长越长,越容易产生干涉、衍射现象,波长越短,穿透能力越强。不同频率的电磁波在同一种介质中传播时,频率越高,折射率越大,速度越小
红外线
1011~1015
10-7~10-3
热效应
红外遥感
可见光
1015
10-7
引起视觉
照明、摄影
紫外线
1015~1016
10-8~10-7
化学效应、荧光效应、灭菌消毒
医用消毒、防伪
X射线
1016~1019
10-11~10-8
穿透本领强
检查、医用透视
γ射线
>1019
<10-11
穿透本领最强
工业探伤、医用治疗
考点四 黑体辐射 能量子
1.热辐射
(1)定义:周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,所以叫作热辐射。
(2)特点:热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同。
2.黑体、黑体辐射的实验规律
(1)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的物体。
(2)黑体辐射的实验规律
①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。
②随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,如图。
3.能量量子化
(1)能量子:普朗克认为,当带电微粒辐射或吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
(2)能量子大小:ε=hν,其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率,h被称为普朗克常量。h=6.626 070 15×10-34 J·s(一般取h=6.63×10-34 J·s)。
能力素养提升
1. 磁场叠加问题的解题思路
1.确定场源,定位空间中需分析点,若场源为通电导线,利用安培定则判定各个场源在这一点产生的磁感应强度的方向,如图所示为M、N在c点产生的磁感应强度BM、BN。
2.应用平行四边形定则进行合成,如图中的B为合磁感应强度。
2. 球面辐射模型
设一个点光源或球光源辐射光子的功率为P0,它以球面波的形式均匀向外辐射光子,在一
段很短的时间Δt内辐射的能量E=P0·Δt,到光源的距离为R处有个正对光源的面积为S的接收器,如图所示,则在Δt内接收器接收到的辐射光子能量E'=E=。
针对性训练
1 (2026·浙江省模拟)下列有关电磁波的应用,说法正确的是( )
A.雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备
B.铁路、民航等安检口使用γ射线对行李内物品进行检测
C.医院里常用紫外线照射对病房和手术室进行消毒
D.超市、书店的大门处常用来感应物品的门禁是利用了X射线
答案 AC
解析 雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备,故A正确;安检设备普遍采用X射线,因其穿透力适中且成像清晰;γ射线穿透力过强且有害,故B错误;紫外线能破坏微生物DNA,广泛用于医院消毒,故C正确;超市、书店门禁通过射频识别技术,属于无线电波应用,与X射线无关,故D错误。
2 (2025·广东中山市期中)如图所示,在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中,下列判断正确的是( )
A.甲图能产生电场,不能产生电磁波
B.乙图能产生电场,不能产生电磁波
C.丙图能产生电场,也能产生电磁波
D.丁图能产生电场,不能产生电磁波
答案 AC
解析 甲图中是均匀变化的磁场,可以产生稳定的电场,但不能产生电磁波,故A正确;乙图中是稳定的磁场,不可以产生电场,不能产生电磁波,故B错误;丙图中是周期性变化的磁场,能产生周期性变化的电场,也能产生电磁波,故C正确;丁图中是周期性变化的磁场,能产生周期性变化的电场,也能产生电磁波,故D错误。
3 (2026年1月浙江选考物理)第六代移动通信技术(6G)使用的电磁波,部分处于太赫兹(THz)波段。1THz=1012Hz,单位THz对应的物理量是( )
A. 能量 B. 功率 C. 频率 D. 波长
【答案】C
【解析】根据题干给出的单位关系1THz=1012Hz,其中 Hz(赫兹)是频率的单位,因此THz(太赫兹)是频率的倍数单位,对应物理量为频率。故选 C。
4 (2025·北京卷·3)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
解析 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;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;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,穿过圆环的磁通量减小,金属圆环中能产生感应电流,故C错误;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。
5 .(2025·山东菏泽市期中)在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电源构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.穿过a、b两个环的磁通量始终相同
B.穿过b环的磁通量始终是c环的一半
C.a、c两个环中都有感应电流
D.b、c两个环中都有感应电流
答案 A
解析 线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,所以穿过a、b两个环的磁通量始终相同,故A正确;根据安培定则判断可知,穿过a的磁感线方向向左,穿过b的磁感线方向向上,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,线圈中电流将发生改变,产生的磁场随之改变,穿过a、b两环的磁通量会发生改变,故a、b两环中都会产生感应电流;而向左和向右穿过c环的磁感线条数相等,完全抵消,总的磁通量为零,不发生变化,故c环中没有感应电流产生,故B、C、D错误。
6 如图所示,直导线AB、通电螺线管E、电磁体D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,小磁针N极(黑色一端)指示磁场方向正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
答案 C
解析 根据安培定则可判断出电流的磁场方向,再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向可知C正确。
7 5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率,5G信号一般采用3.3×109~6×109 Hz频段的无线电波,而第四代移动通信技术4G采用的是1.88×109~2.64×109 Hz频段的无线电波,则下列说法正确的是( )
A.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象
B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
C.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
D.5G信号比4G信号波长更长
答案 C
解析 空间中的5G信号和4G信号的频率不同,不会产生干涉现象,故A错误;5G信号与4G信号所用的无线电波在真空中传播速度一样,均等于光速,故B错误;5G信号相比于4G信号的频率高,波长短,更不容易发生衍射,所以5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,5G通信需要搭建更密集的基站,故C正确,D错误。
8 (2025·河北保定市模拟)如图所示,边长为L的正方形的四个顶点固定四根垂直纸面方向的长直导线,电流的方向如图,已知通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为B=k,I为通电直导线中的电流,r为空间某点到直导线的距离。已知a、c中的电流大小均为2I0,b、d中电流大小均为I0,此时正方形中心O点的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是( )
A.导线a在O点产生的磁感应强度大小为
B.导线b在O点产生的磁感应强度大小为B0
C.仅移走通电直导线a,O点的磁感应强度大小为B0
D.仅移走通电直导线b,O点的磁感应强度大小为B0
答案 C
解析 根据右手螺旋定则可知四根导线在O点的磁感应强度如图所示,根据矢量的合成可知Bd+Bb=B0,而根据B=k可知Bd=Bb=B0,Ba=Bc=B0,故A、B错误;根据矢量叠加原理可知,仅移走通电直导线a,O点的磁感应强度大小为BO==B0,故C正确;仅移走通电直导线b,O点的磁感应强度大小为BO'=Bd=B0,故D错误。
9. (8分)物理探究小组选用如图所示器材和电路研究电磁感应规律。
(1)(2分)请用笔画线代替导线,将图中各器材连接起来,组成正确的实验电路。
(2)(4分)把A线圈插入B线圈中,如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,下面操作出现的情况有:
①向右移动滑动变阻器滑片,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,拔出线圈A中的铁芯,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
(3)(2分)根据实验结果判断产生感应电流的本质是 。
答案 (1)见解析图 (2)①右 ②左 (3)穿过B线圈的磁通量发生变化
解析 (1)将电源、开关、A线圈、滑动变阻器串联成一个回路,再将灵敏电流计与B线圈串联成另一个回路,实验电路如图所示。
(2)①闭合开关,穿过B线圈的磁通量增大,灵敏电流计的指针向右偏了一下,滑片向右移动则接入电路的电阻减小,电流增大,磁通量增大,指针向右偏转;②拔出铁芯,磁通量减小,指针向左偏转。
(3)产生感应电流的本质是穿过B线圈的磁通量发生变化。
10 (2025·浙江1月选考·14Ⅱ)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“G0”或“G1”接线柱流入,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏角度最大的瞬间,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G1移接至接线柱G0
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
解析 (1)由题图可知,灵敏电流表指针左偏,可知感应电流从“-”接线柱流入,根据楞次定律及安培定则可知磁铁的运动状态应为向上拔出。
(2)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;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;
导线接G1接线柱时,电流表内阻更大,同样的感应电动势接G1时感应电流更小,偏角更小,故将导线从接线柱G1移接到G0,可使电流表指针偏角变大,选项C正确;
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,电流表指针偏角不变,选项D错误。
11 (2023·江苏卷·14)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,求:
(1)每个光子的动量p和能量E;
(2)太阳辐射硬X射线的总功率P。
答案 (1) h (2)
解析 (1)由题意可知每个光子的动量为p=,每个光子的能量为E=hν=h
(2)太阳辐射的硬X射线光子以球面波的形式均匀地向各个方向辐射,以太阳为球心,半径为R的球面上每平方米面积上接收到的光子数相同,太阳t时间内辐射光子的总能量E总=Pt
面积为S的镜头t时间内接收到的辐射光子的能量
E1=·E总=
又E1=Nhνt=Nt
联立解得P=。
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高中物理人教版必修三重点考点解读
考点18 电磁感应和电磁波初步
知识网络
考点解读
考点一 安培定则和磁场的叠加
1.磁场与磁感应强度
(1)磁场的基本性质
磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
(2)磁感应强度
①物理意义:描述磁场的强弱和方向。
②定义式:B=(通电导线垂直于磁场的情况下)。
③方向:小磁针静止时N极所指的方向。
④单位:特斯拉,简称特,符号为T。
(3)匀强磁场
磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线。
(4)地磁场
①地磁的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,磁感线分布如图所示。
②在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度大小相等,且方向为水平向北。
③地磁场在南半球有竖直向上的分量,在北半球有竖直向下的分量。
2.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)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱。
(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,客观上并不存在。
3.几种常见的磁场
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图所示)
(2)电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
从上往下看
从左往右看
从左往右看
纵截面图
考点二 电磁感应现象
1.磁通量
(1)公式:Φ=BS,S为垂直磁场方向的投影面积,磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)。
(2)物理意义:
磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。
(3)磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。
2.电磁感应现象
(1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
(2)感应电流产生的条件
穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
(3)电磁感应现象产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
考点三 电磁波初步
1.麦克斯韦电磁场理论
2.电磁波
(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播,形成电磁波。
(2)电磁波的传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质。在真空中不同频率的电磁波传播速度相同,都等于光速3×108 m/s。在同一介质中不同频率的电磁波传播速度是不同的,频率越高,波速越小。
(3)v=λf,f是电磁波的频率。
3 .(1)电磁波谱:按照电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
(2)电磁波谱分类及应用
电磁波谱
频率/Hz
真空中波长/m
特性
应用
递变规律
无线电波
<3×1012
>10-4
波动性强,易发生衍射
无线电技术
波长越长,越容易产生干涉、衍射现象,波长越短,穿透能力越强。不同频率的电磁波在同一种介质中传播时,频率越高,折射率越大,速度越小
红外线
1011~1015
10-7~10-3
热效应
红外遥感
可见光
1015
10-7
引起视觉
照明、摄影
紫外线
1015~1016
10-8~10-7
化学效应、荧光效应、灭菌消毒
医用消毒、防伪
X射线
1016~1019
10-11~10-8
穿透本领强
检查、医用透视
γ射线
>1019
<10-11
穿透本领最强
工业探伤、医用治疗
考点四 黑体辐射 能量子
1.热辐射
(1)定义:周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,所以叫作热辐射。
(2)特点:热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同。
2.黑体、黑体辐射的实验规律
(1)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的物体。
(2)黑体辐射的实验规律
①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。
②随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,如图。
3.能量量子化
(1)能量子:普朗克认为,当带电微粒辐射或吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
(2)能量子大小:ε=hν,其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率,h被称为普朗克常量。h=6.626 070 15×10-34 J·s(一般取h=6.63×10-34 J·s)。
能力素养提升
1. 磁场叠加问题的解题思路
1.确定场源,定位空间中需分析点,若场源为通电导线,利用安培定则判定各个场源在这一点产生的磁感应强度的方向,如图所示为M、N在c点产生的磁感应强度BM、BN。
2.应用平行四边形定则进行合成,如图中的B为合磁感应强度。
2. 球面辐射模型
设一个点光源或球光源辐射光子的功率为P0,它以球面波的形式均匀向外辐射光子,在一
段很短的时间Δt内辐射的能量E=P0·Δt,到光源的距离为R处有个正对光源的面积为S的接收器,如图所示,则在Δt内接收器接收到的辐射光子能量E'=E=。
针对性训练
1 (2026·浙江省模拟)下列有关电磁波的应用,说法正确的是( )
A.雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备
B.铁路、民航等安检口使用γ射线对行李内物品进行检测
C.医院里常用紫外线照射对病房和手术室进行消毒
D.超市、书店的大门处常用来感应物品的门禁是利用了X射线
2 (2025·广东中山市期中)如图所示,在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中,下列判断正确的是( )
A.甲图能产生电场,不能产生电磁波
B.乙图能产生电场,不能产生电磁波
C.丙图能产生电场,也能产生电磁波
D.丁图能产生电场,不能产生电磁波
3 (2026年1月浙江选考物理)第六代移动通信技术(6G)使用的电磁波,部分处于太赫兹(THz)波段。1THz=1012Hz,单位THz对应的物理量是( )
A. 能量 B. 功率 C. 频率 D. 波长
4 (2025·北京卷·3)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
5 .(2025·山东菏泽市期中)在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电源构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.穿过a、b两个环的磁通量始终相同
B.穿过b环的磁通量始终是c环的一半
C.a、c两个环中都有感应电流
D.b、c两个环中都有感应电流
6 如图所示,直导线AB、通电螺线管E、电磁体D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,小磁针N极(黑色一端)指示磁场方向正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
7 5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率,5G信号一般采用3.3×109~6×109 Hz频段的无线电波,而第四代移动通信技术4G采用的是1.88×109~2.64×109 Hz频段的无线电波,则下列说法正确的是( )
A.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象
B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
C.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
D.5G信号比4G信号波长更长
8 (2025·河北保定市模拟)如图所示,边长为L的正方形的四个顶点固定四根垂直纸面方向的长直导线,电流的方向如图,已知通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为B=k,I为通电直导线中的电流,r为空间某点到直导线的距离。已知a、c中的电流大小均为2I0,b、d中电流大小均为I0,此时正方形中心O点的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是( )
A.导线a在O点产生的磁感应强度大小为
B.导线b在O点产生的磁感应强度大小为B0
C.仅移走通电直导线a,O点的磁感应强度大小为B0
D.仅移走通电直导线b,O点的磁感应强度大小为B0
9. (8分)物理探究小组选用如图所示器材和电路研究电磁感应规律。
(1)(2分)请用笔画线代替导线,将图中各器材连接起来,组成正确的实验电路。
(2)(4分)把A线圈插入B线圈中,如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,下面操作出现的情况有:
①向右移动滑动变阻器滑片,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,拔出线圈A中的铁芯,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
(3)(2分)根据实验结果判断产生感应电流的本质是 。
10 (2025·浙江1月选考·14Ⅱ)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“G0”或“G1”接线柱流入,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏角度最大的瞬间,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G1移接至接线柱G0
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
11 (2023·江苏卷·14)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,求:
(1)每个光子的动量p和能量E;
(2)太阳辐射硬X射线的总功率P。
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