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新人教版高中物理必修3 第十三章
章节复习 第十三章 电磁感应与电磁波初步
授课老师:
知识框架
磁
场
磁感应强度大小B=F/IL
方向与磁场方向相同
磁通量Φ=BS
磁场的描述
磁感线
常见磁场分布
匀强磁场
磁通变化
电磁
感应
应用
周期性变化的磁场
产生周期性变化电场
周期性变化的电场
产生周期性变化磁场
电磁
波
电磁波谱
电磁辐射
能量量子化
磁场及磁感线
1、磁极及磁极间相互作用规律
磁性最强的区域称为磁极
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
2、磁场
磁体或电流周围存在的一种特殊物质。
磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间的相互作用通过磁场发生
2、电流磁效应:奥斯特实验
磁场及磁感线
4、磁感线
在磁场中画出一些曲线,使曲线上没一点的切线方向都跟这点磁场方向一致
5、磁感线特点
磁感线不相交
磁感线是闭合曲线
磁体外部N→S;磁体内部S→N
磁感线越密的地方,磁场越强
磁场及磁感线
6、常见磁感线分布
①直线电流的磁场
②通电螺线管的磁场
③环形电流的磁场
课堂练习
磁感线是用来形象地描述磁场的曲线,下图分别描述的是条形磁铁.蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布,其中正确的是( )
B.
C. D.
D
磁感应强度
1、定义
在磁场中垂直与磁场方向的通电导线,所受的磁场力F与电流I和导线长度l的乘积的比值
2、定义式
3、单位:特斯拉(T)
4、磁感应强度是矢量
5、匀强磁场:磁场中各点磁感应强度大小、方向均相同
课堂练习
科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过(30°如图所示),设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为( )
A.B/2
B. B
C. 2B
D.√3B/2
A
磁通量
1、定义
设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,则B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量
2、定义式
3、单位:韦伯(Wb)
4、磁通量是标量,但有正负之分
5、磁通量的变化
课堂练习
关于磁通量,下列说法正确的是( )
A. 当平面跟磁场方向平行时,穿过这个平面的磁通量必为零
B. 穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零
C. 面积越大,通过这个面的磁通量就越大
D. 穿过某一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也越大
A
电磁感应现象及应用
1、电磁感应:“磁生电”的现象叫电磁感应
2、感应电流:在电磁感应中产生的电流
实验
结论:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流
3、产生感应电流的条件
4、应用:变压器、电磁炉等
课堂练习
如图所示为电流表与螺线管组成的闭合电路,下列说法正确的是( )
A. 磁铁放在螺线管中不动,电流表的指针发生偏转
B. 将磁铁向下插入螺线管的过程中,
电流表的指针发生偏转
C. 将磁铁从螺线管中拔出的过程中,
电流表的指针不发生偏转
D. 磁铁放在螺线管中不动、电流表的
指针先向左偏转、再向右偏转
B
课堂练习
实验室中,某同学采用如图所示装置来“研究电磁感应现象”,下列说法正确的是( )
A. 开关的闭合与断开过程,电流表的指针不会偏转
B. 开关闭合后,将A线圈匀速插入B线圈的过程中,电流表的指针不偏转
C. 开关闭合后,匀速移动滑动变阻器
的滑片,电流表的指针不偏转
D. 开关闭合后,若将A线圈与B线圈
保持相对静止并向上运动,
则电流表的指针不偏转
D
电磁波的发现及应用
1、变化的磁场产生了电场
2、变化的电场产生了磁场
均匀变化的磁场产生恒定的电场
周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
均匀变化的电场产生恒定的磁场
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
麦克斯韦电磁场理论
赫兹证实电磁波存在
电磁波谱
波峰:凸起最高处
波谷:凹下最低处
波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离
频率:1s内通过波峰(或波谷)次数
波速:波传播的快慢
1、描述的物理量
2、电磁波谱
课堂练习
关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是( )
A. 电场和磁场总是形成不可分割的统一体
B. 电磁波和机械波一样依赖于介质传播
C. 电磁波的频率越大,波长也越大
D. 在电磁波谱中X射线的频率大于红外线的频率
D
课堂练习
关于电磁场和电磁波,下列说法不正确的是( )
A. 变化的电场能够产生磁场,变化的磁场能够产生电场
B. 麦克斯韦预言电磁波的存在
C. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、xx射线、γγ射线都是电磁波
D. 紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波,能够灭菌消毒
D
课堂练习
电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了,下面说法正确的是( )
A. 雷达是利用声波的反射来测定物体位置的
B. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
C. 微波炉能快速加热食物都是利用红外线具有显著的热效应
D. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领
D
能量量子化
1、热辐射:
定义:周围一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与温度有关叫做热辐射。
特点:辐射强度按波长分布,随物体温度有关
除了热辐射外,物体表面还会吸收和反射外界电磁波
2、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
黑体辐射特点:强度按照波长分布只与黑体温度有关
用经典的电磁理论解释黑体辐射实验规律时遇到严重的困难
能量量子化
3、能量子:
振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε 的整数倍。例如,可能是 ε 或 2ε、3ε……这个不可再分的最小能量值 ε叫作能量子,它的大小为
4、能量量子化:在微观世界中,能量不能连续变化,只能取某些分立值,这种现象叫能量量子化
h是普朗克常量
5、光子:光本身就是一个个不可分割的能量子组成
5、能级:原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫能级。
课堂练习
下列说法正确的是( )
A. 微观粒子的能量变化是连续的
B. 电磁波波长越长,其能量子越大
C. 红光的能量子比绿光大
D. 能量子与电磁波的频率成正比
D
课堂练习
以下关于光子说的基本内容,不正确的是( )
A. 光子的能量跟它的频率有关
B. 紫光光子的能量比红光光子的能量大
C. 光子是具有质量、能量和体积的实物微粒
D. 在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子
C
课堂练习
下列说法中错误的是( )
A. 电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
B. 给铁块加热,随着温度升高,铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,直至成为黄白色
C. 常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
D. 由于能级的存在,原子放出的光子的能量是分立的,因此原子的光谱只有一些分立的亮线
C
宽屏测试图案(16:9)
纵横比测试
(应出现圆形)
16x9
4x3