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(共19張PPT)
章末素養提升
第
十
三
章
素養再現
物理 觀念 12個概念 1.磁場：是一種特殊的物質，對磁體或_________有力的作用
2.磁感線：用來形象描述磁場引入的假想的線，曲線上每一點的___________都跟這點磁場的方向一致
3.磁感應強度：在磁場中_____磁場方向的通電導線，所受的磁場力F跟_______和 的乘積Il的比值叫磁感應強度
4.磁通量：勻強磁場中_______________和與磁場方向_____的平面面積S的乘積，即Φ＝BS
5.感應電流：法拉第把他發現的磁生電的現象叫作電磁感應，產生的電流叫作__________
6.電磁場：變化的______和_____相互聯系，所形成的不可分割的統一體
通電導體
切線方向
電流I
長度l
磁感應強度B
垂直
垂直
感應電流
電場
磁場
物理 觀念 12個概念 7.電磁波：_______變化的電場和________變化的磁場交替產生，由近及遠地向周圍傳播，形成電磁波
8.電磁波譜：按電磁波的______或_____大小的順序把它們排列起來，就是電磁波譜
9.熱輻射：一切物體都在輻射電磁波，且輻射強度與物體的____有關，所以叫熱輻射
10.黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的_______而不發生反射
11.能量子：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的________，這個最小的能量值ε叫能量子
12.能級：原子的能量是_______的，量子化的能量值叫_____
周期性
周期性
波長
頻率
溫度
電磁波
整數倍
量子化
能級
物理 觀念 1個 定則 1.直線電流的磁場
安培定則：用____握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，____________所指的方向就是磁感線環繞的方向
2.環形電流的磁場
安培定則：讓右手_____________與環形電流的方向一致，________________________就是環形導線軸線上磁場的方向
3.通電螺線管的磁場
安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與__________
_________一致，伸直的拇指所指的方向就是____________磁場的方向
右手
彎曲的四指
彎曲的四指
伸直的拇指所指的方向
螺線管電
流的方向
螺線管軸線上
物理 觀念 1個 條件 產生感應電流的條件：當穿過閉合導體回路的_________
__________時，閉合導體回路中就產生感應電流
4個 關系
磁通量
發生變化
BS
λf
hν
科學思維 1.類比的思想：對于磁場，通過與電場進行類比學習。如，磁場與電場類比；磁感應強度與電場強度類比；磁感線與電場線類比
2.通過“做一做”可以體會赫茲對電磁波預言的證實，體現了假說、理論預言、實驗證實、質疑創新等科學思維在科學發現中的重要意義
科學探究 通過實驗“探究感應電流產生的條件”，提高科學探究能力。從已有認知出發，在初中學習的基礎上提出問題。通過法拉第的發現，體會“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才出現的效應
科學態度與責任 電磁感應現象的發現是電磁學中最重大的發現之一。利用電磁感應原理制造的發電機使人類獲取了巨大而廉價的電能，為電氣化發展奠定了基礎
提能訓練
　(2024·遼寧省高二期中)下列關于磁場和磁體的說法中正確的是
A.高溫可以使磁體的磁性越來越強
B.宇宙中“破壞力”最強的天體“磁星”，危險程度不亞于黑洞，其磁
場只存在于“磁星”外部，內部不存在磁場
C.電磁起重機的中心部件是電磁鐵，其工作原理主要利用了電流的一種
效應，此效應的發現者是奧斯特
D.中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角，地磁南
極在地理南極附近
例1
√
高溫可以使磁體的磁性越來越弱，故A錯誤；
磁體的內部和外部都存在磁場，故B錯誤；
電磁起重機的中心部件是電磁鐵，其工作原理主要利用了電流的磁效應，此效應的發現者是奧斯特，故C正確；
地磁南極在地理北極附近，故D錯誤。
　(2025·江西省三新協同教研共同體聯考)以下關于電磁感應現象的幾個場景說法正確的是
A.圖甲中，線圈繞垂直于磁場
的轉動軸轉動時會產生感應
電流
B.圖乙中，線圈垂直于勻強磁場方向向右運動，線圈右邊未離開磁場前，
線圈會產生感應電流
C.圖丙中，線框與直導線MN在同一平面內，線框以直導線MN為軸旋轉，
會產生感應電流
D.圖丁中，線圈b中的磁通量大于線圈a中的磁通量
例2
√
線圈繞垂直于磁場的轉動軸轉動，線圈的磁通量不斷變化，會產生感應電流，A正確；
線圈垂直于磁場方向向右運動，運動范圍在勻強磁場內，線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，B錯誤；
當線框以直導線MN為軸旋轉時，穿過線框回路的磁通量沒有發生變化，因此不會產生感應電流，C錯誤；
圖丁兩線圈中存在方向相反的兩個磁場，其中條形磁體內部的磁場在兩線圈中的磁通量相同，條形磁體外部的磁場在線圈a中的磁通量小于線圈b中的磁通量，所以穿過線圈a的合磁通量大于穿過線圈b的合磁通量，D錯誤。
　(2025·玉溪市高二期末)如圖所示，等邊三角形abc中心處靜置一長直通電導線，導線與abc平面垂直，電流方向如圖所示，該空間還存在與bc邊平行的勻強磁場，方向如圖所示。若a、b、c三點
的磁感應強度大小分別為B1、B2、B3，下列關系
式正確的是
A.B1>B2>B3 B.B1C.B1B2＝B3
例3
√
設通電直導線在a、b、c三點產生的磁感應強度大小為B0，三點的磁感應強度的方向如圖所示
由幾何關系可知b、c兩點各自的磁感應強度B0、B的夾角同為60°，合成后的合磁感應強度大小相等，a處的兩磁感應強度方向相反，合成后的磁感應強度最小，故應滿足B1　(2024·棗莊市滕州第一中學高二月考)(1)如圖甲所示，匝數為N＝10、面積為S的閉合線圈abcd水平放置，與磁感應強度為B的勻強磁場夾角為45°，現將線圈以ab邊為軸順時針轉動90°。求初始時的磁通量以及整個過程中線圈的磁通量變化量的大小；
例4
答案　BS　BS
線圈水平放置時的磁通量
Φ＝BSsin 45°＝BS
線圈平面轉到豎直平面，磁通量為
Φ'＝－BSsin 45°＝－BS
整個過程中線圈的磁通量變化量為
ΔΦ＝Φ'－Φ＝－BS
所以整個過程中線圈的磁通量變化量的大小為BS
(2)如圖乙所示，在直角三角形ABC的A點和B點分別固定一垂直紙面的無限長通電直導線，其中A點處導線電流方向垂直紙面向外，∠A＝30°。已知通電直導線形成的磁場在空間某點處的磁感應強度B＝k，k為比例系數，r為該點到導線的距離，I為導線中的電流。現測得C點的磁場沿BC方向。請利用平行四邊形定則作出C點合磁場方向(僅作圖，不需要說明原因)，并求出A、B兩點處導線電流的大小之比。
答案　見解析圖　4
C點合磁場如圖所示
根據幾何關系可得
＝sin 30°，＝sin 30°
A點處導線在C點產生的磁場為BA＝k
B點處導線在C點產生的磁場為
BB＝k
A、B兩點處導線電流的大小之比＝4。
本課結束
第
十
三
章章末素養提升
素養再現
物理觀念 12個 概念 1.磁場：是一種特殊的物質，對磁體或　　　　　　　　有力的作用 2.磁感線：用來形象描述磁場引入的假想的線，曲線上每一點的　　　　　　　　都跟這點磁場的方向一致 3.磁感應強度：在磁場中　　　　磁場方向的通電導線，所受的磁場力F跟　　　　和　　　　的乘積Il的比值叫磁感應強度 4.磁通量：勻強磁場中　　　　　　　　和與磁場方向　　　　的平面面積S的乘積，即Φ=BS 5.感應電流：法拉第把他發現的磁生電的現象叫作電磁感應，產生的電流叫作　　　　　　　 6.電磁場：變化的　　　　和　　　　相互聯系，所形成的不可分割的統一體 7.電磁波：　　　　變化的電場和　　　　變化的磁場交替產生，由近及遠地向周圍傳播，形成電磁波
物理 觀念 12個 概念 8.電磁波譜：按電磁波的　　　　　或　　　　　大小的順序把它們排列起來，就是電磁波譜 9.熱輻射：一切物體都在輻射電磁波，且輻射強度與物體的　　　　有關，所以叫熱輻射 10.黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的　　　　而不發生反射 11.能量子：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的　　　　，這個最小的能量值ε叫能量子 12.能級：原子的能量是　　　　的，量子化的能量值叫　　　　
1個 定則 1.直線電流的磁場 安培定則：用　　　　握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，　　　　　　　　所指的方向就是磁感線環繞的方向 2.環形電流的磁場 安培定則：讓右手　　　　　　　與環形電流的方向一致，　　　　　　　　　　　就是環形導線軸線上磁場的方向 3.通電螺線管的磁場 安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與　　　　　　　　　　　　一致，伸直的拇指所指的方向就是　　　　　　　　磁場的方向
1個 條件 產生感應電流的條件：當穿過閉合導體回路的　　　　　　　　時，閉合導體回路中就產生感應電流
4個 關系 1.B=　　　　(B與I垂直) 2.Φ=　　　　(B與S垂直) 3.c=　　　 4.ε=　　　
科學思維 1.類比的思想：對于磁場，通過與電場進行類比學習。如，磁場與電場類比；磁感應強度與電場強度類比；磁感線與電場線類比 2.通過“做一做”可以體會赫茲對電磁波預言的證實，體現了假說、理論預言、實驗證實、質疑創新等科學思維在科學發現中的重要意義
科學探究 通過實驗“探究感應電流產生的條件”，提高科學探究能力。從已有認知出發，在初中學習的基礎上提出問題。通過法拉第的發現，體會“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才出現的效應
科學態度 與責任 電磁感應現象的發現是電磁學中最重大的發現之一。利用電磁感應原理制造的發電機使人類獲取了巨大而廉價的電能，為電氣化發展奠定了基礎
提能訓練
例1　(2024·遼寧省高二期中)下列關于磁場和磁體的說法中正確的是(　　)
A.高溫可以使磁體的磁性越來越強
B.宇宙中“破壞力”最強的天體“磁星”，危險程度不亞于黑洞，其磁場只存在于“磁星”外部，內部不存在磁場
C.電磁起重機的中心部件是電磁鐵，其工作原理主要利用了電流的一種效應，此效應的發現者是奧斯特
D.中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角，地磁南極在地理南極附近
例2　(2025·江西省三新協同教研共同體聯考)以下關于電磁感應現象的幾個場景說法正確的是(　　)
A.圖甲中，線圈繞垂直于磁場的轉動軸轉動時會產生感應電流
B.圖乙中，線圈垂直于勻強磁場方向向右運動，線圈右邊未離開磁場前，線圈會產生感應電流
C.圖丙中，線框與直導線MN在同一平面內，線框以直導線MN為軸旋轉，會產生感應電流
D.圖丁中，線圈b中的磁通量大于線圈a中的磁通量
例3　(2025·玉溪市高二期末)如圖所示，等邊三角形abc中心處靜置一長直通電導線，導線與abc平面垂直，電流方向如圖所示，該空間還存在與bc邊平行的勻強磁場，方向如圖所示。若a、b、c三點的磁感應強度大小分別為B1、B2、B3，下列關系式正確的是(　　)
A.B1>B2>B3 B.B1C.B1B2=B3
例4　(2024·棗莊市滕州第一中學高二月考)(1)如圖甲所示，匝數為N=10、面積為S的閉合線圈abcd水平放置，與磁感應強度為B的勻強磁場夾角為45°，現將線圈以ab邊為軸順時針轉動90°。求初始時的磁通量以及整個過程中線圈的磁通量變化量的大小；
(2)如圖乙所示，在直角三角形ABC的A點和B點分別固定一垂直紙面的無限長通電直導線，其中A點處導線電流方向垂直紙面向外，∠A=30°。已知通電直導線形成的磁場在空間某點處的磁感應強度B=k，k為比例系數，r為該點到導線的距離，I為導線中的電流。現測得C點的磁場沿BC方向。請利用平行四邊形定則作出C點合磁場方向(僅作圖，不需要說明原因)，并求出A、B兩點處導線電流的大小之比。
答案精析
通電導體　切線方向　垂直　
電流I　長度l　磁感應強度B
垂直　感應電流　電場　磁場　周期性　周期性　波長　頻率　溫度　電磁波　整數倍　量子化
能級　右手　彎曲的四指　彎曲的四指　伸直的拇指所指的方向
螺線管電流的方向　螺線管軸線上
磁通量發生變化　　BS　
λf　hν
例1　C　[高溫可以使磁體的磁性越來越弱，故A錯誤；磁體的內部和外部都存在磁場，故B錯誤；電磁起重機的中心部件是電磁鐵，其工作原理主要利用了電流的磁效應，此效應的發現者是奧斯特，故C正確；地磁南極在地理北極附近，故D錯誤。]
例2　A　[線圈繞垂直于磁場的轉動軸轉動，線圈的磁通量不斷變化，會產生感應電流，A正確；線圈垂直于磁場方向向右運動，運動范圍在勻強磁場內，線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，B錯誤；當線框以直導線MN為軸旋轉時，穿過線框回路的磁通量沒有發生變化，因此不會產生感應電流，C錯誤；圖丁兩線圈中存在方向相反的兩個磁場，其中條形磁體內部的磁場在兩線圈中的磁通量相同，條形磁體外部的磁場在線圈a中的磁通量小于線圈b中的磁通量，所以穿過線圈a的合磁通量大于穿過線圈b的合磁通量，D錯誤。]
例3　C　[設通電直導線在a、b、c三點產生的磁感應強度大小為B0，三點的磁感應強度的方向如圖所示
由幾何關系可知b、c兩點各自的磁感應強度B0、B的夾角同為60°，合成后的合磁感應強度大小相等，a處的兩磁感應強度方向相反，合成后的磁感應強度最小，故應滿足B1例4　(1)BS　BS
(2)見解析圖　4
解析　(1)線圈水平放置時的磁通量
Φ=BSsin 45°=BS
線圈平面轉到豎直平面，磁通量為
Φ'=-BSsin 45°=-BS
整個過程中線圈的磁通量變化量為
ΔΦ=Φ'-Φ=-BS
所以整個過程中線圈的磁通量變化量的大小為BS
(2)C點合磁場如圖所示
根據幾何關系可得
=sin 30°，=sin 30°
A點處導線在C點產生的磁場為
BA=k
B點處導線在C點產生的磁場為
BB=k
A、B兩點處導線電流的大小之比=4。
練透答案精析

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