第十三章 章末复习--人教版高中物理必修第三册教学课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
章末复习
第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理
学习目标
1.理解电磁感应现象的基本概念，掌握电磁感应现象，能够解释电磁感应现象中的能量转化过程。
2.通过实验观察和理论推导，培养学生的观察力、分析能力和逻辑推理能力，理解电磁感应现象背后的物理原理。
3.学生能够设计并实施简单的电磁感应实验，体验科学探究的过程，学会利用实验证据验证理论预测。
4.培养学生尊重科学事实、勇于探索的科学态度，关注电磁感应技术在日常生活和社会发展中的应用，增强社会责任感。
学习重难点
1.电磁感应现象的基本概念及其产生条件。
2.电磁感应现象的理解与应用。
3.电磁感应现象中的能量转化过程。
4.理解电磁感应现象中“磁通量变化率”的物理意义及其与感应电动势的关系。
新知导入
手机无线充电
发动机原理
自主复习,知识再现
一、基础知识回顾
概念重现
磁场 磁感线
磁感应强度 磁通量
电磁感应
黑体辐射
电磁波 电磁波谱 能量子
自主复习,知识再现
二、易错问题讨论
环形电流或通电螺线管周围的磁场分布
磁通量的概念和计算公式的定量分析
电磁波的波长、频率和波速的关系
归纳提升,知网建构
（一）对磁感应强度的理解及磁场和电场的对比
重点问题提炼
1. 理解磁感应强度的三点注意事项
（1）磁感应强度由磁场本身决定, 因此不能根据定义式 认为B 与 F 成正比 ,与 Il成反比 。
（2）测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入 , 如果平行磁场放入 , 则所 受磁场力为零 , 但不能说该点的磁感应强度为零 。
（3）磁感应强度是矢量 , 其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向 , 也是小磁针 静止时N极的指向 。
2. 磁感应强度 B与电场强度 E 的比较
重点问题提炼
（二）磁感线和电流周围的磁场
1．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，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。
①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。
②同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。
③磁感线是假想的曲线，客观上并不存在。
重点问题提炼
2．几种常见的磁场
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场
重点问题提炼
(2)电流的磁场
重点问题提炼
1．磁通量发生变化的三种常见情况
(1)磁场强弱不变，回路面积改变；
(2)回路面积不变，磁场强弱改变；
(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变。
2．判断感应电流的流程
(1)确定研究的回路。
(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ。
（3）Φ不变→，无感应电
Φ变化，回路闭合 , 有感应电流
Φ变化，回路不闭合 , 无感应电流 , 但有感应电动势
（三）对电磁感应现象的理解与判断
重点问题提炼
1.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，这个不可再分的最小能量值 ε叫作能量子。
2.能量子公式：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量，h＝6.626×10－34 J s。(一般取h＝6.63×10－34 J s)
3.能量的量子化：在微观世界中能量是量子化的，或者说是微观粒子的能量是分立的，这种现象叫能量的量子化。
（四）能量子
重点问题提炼
磁场的叠加问题
解题思路：
(1)确定磁场场源，如通电导线。
(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向。如图所示为M、N在c点产生的磁场、。
(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场B。
疑难问题剖析
【例题1】已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 ，即磁感应强度B的大小与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N（距O点一样远）分别通以大小相等、
方向相反的电流，沿MN和其中垂线建立直角坐
标系xOy。规定磁场沿方向为正，则磁感应强度
B在轴线上随x、y变化的图线正确的是（　　）
例题评析,变式训练
A B C D
答案：C
例题评析,变式训练
【变式训练1】如图，两根相互绝缘的通电长直导线分别沿x轴和y轴放置，沿x轴方向的电流为I0。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度 ，其中k为常量，I为导线中的电流，r为场中某点到导线的垂直距离。图中A点的坐标为（a，b），若A点的磁感应强度为零，则沿y轴放置的导线中电流的大小和方向分别为（　　）
答案：A
例题评析,变式训练
【例题2】在下列几种情况中，不能产生感应电流的是（ ）
A．甲图，竖直面矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中
B．乙图，水平面上的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中
C．丙图，金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动过程中
D．丁图，导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中
例题评析,变式训练
解析：A．甲图中线框绕竖直轴动时，磁通量发生变化，会产生感应电流，A错误；
B．乙图中磁感应强度增大时，穿过圆形闭合导线圈的磁通量增大，会产生感应电流，B错误；
C．丙图中导体棒水平向右运动过程中，切割产感应电动势，电路不是闭合的，所以不会产生感应电流，C正确；
D．丁图中，导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中，磁通量发生变化会产生感应电流，D错误；
答案：C
例题评析,变式训练
【变式训练2】空间存在一无限大匀强磁场，一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动，下列四种情况中，导线框中可以产生感应电流的是（　　）
A．图甲中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内水平向右加速运动
B．图乙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动
C．图丙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框绕轴OO`匀速转动
D．图丁中，匀强磁场水平向右，导线框绕轴OO`匀速转动
答案:C
例题评析,变式训练
情境融合
【例题3】如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈 abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，下列选项中能够使线圈回路产生感应电流的是( )
A．使线圈向右匀速移动
B．使线圈向右加速移动
C．使线圈垂直于纸面向里平动
D．使线圈绕O1O2轴转动
例题评析,变式训练
解析：使线圈向右移动，向右加速移动，或者垂直纸面向里平动，都不能使得穿过线圈的磁通量发生变化，所以没有感应电流产生，而使线圈绕O1O2轴转动，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故D正确，ABC错误。
答案:D
例题评析,变式训练
【变式训练3】如图所示线圈abcd在足够大磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生（　　）
A．把线圈变成圆形（周长不变）
B．使线圈在磁场中加速平移
C．使磁场增强或减弱
D．使线圈以过ab的直线为轴旋转
答案：ACD
例题评析,变式训练
1．如图所示，在条形磁铁外面套着一圆环，当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中，穿过圆环的磁通量变化的情况是( )
A．逐渐增加
B．逐渐减少
C．先逐渐增加，后逐渐减少
D．先逐渐减少，后逐渐增大
答案：C
课堂练习
2．某线圈匝数为n，其中线圈面积为S，如图所示线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则以下说法正确的是（　　）
A．则此时穿过线圈的磁通量为nBS
B．若线圈从当前位置绕OO'转过60°角时，穿过线圈的磁通量变化为
C．若线圈从当前位置绕OO'转过90°角过程中，会产生感应电流
D．若保证线圈位置不变，改变磁感应强度大小，因为没有切割磁感线，所以不会产生感应电流
答案： C
课堂练习
3．如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef构成一个等边三角形，O为三角形的中心，M、N分别为O 关于导线ab、cd的对称点,当三根导线中通以大小相等，方向如图所示的电流时，M点磁感应强度的大小为B1，O点磁感应强度大小为B2，若将导线ab中的电流撤去，而保持另两根导线中的电流不变，则N点磁感应强度的大小为（ ）
A．B1＋B2 B．
C． D．B1－B2
答案： B
课堂练习
4．右图为黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则( 　　)
A．各种波长的辐射强度都有减少
B．只有波长短的辐射强度增加
C．辐射电磁波的波长先增大后减小
D．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
答案： D
课堂练习
课堂小结
谢谢大家