第六章 电磁现象与电磁波 章末素养提升(课件 学案,共2份)粤教版(2019)必修 第三册

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第六章 电磁现象与电磁波 章末素养提升(课件 学案,共2份)粤教版(2019)必修 第三册

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章末素养提升
物理观念 12个 概念 1.磁场:是一种特殊的物质,对磁体或________有力的作用 2.磁感线:用来形象描述磁场而引入的假想的线,曲线上每一点的________都跟这点磁场的方向一致 3.磁感应强度:在磁场中________磁场方向的通电导线,所受的磁场力F跟________和________的乘积Il的比值叫磁感应强度 4.磁通量:匀强磁场中________和与磁场方向________的平面面积S的乘积,即Φ=BS 5.感应电流:法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作________ 6.电磁场:变化的________和________互相联系,所形成的不可分割的统一体 7.电磁波:________变化的电场和________变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成电磁波 8.电磁波谱:按电磁波的________或________大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱 9.黑体:能够完全吸收入射的各种波长的________而不发生反射 10.能量子:能量的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行,每一份的能量叫________,大小为________ 11.光子:光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫作________,简称光子 12.能级:原子的能量是________的,量子化的能量值叫________
1个定则 1.直线电流的磁场 安培定则:用________握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,________所指的方向就是磁感线环绕的方向 2.环形电流的磁场 安培定则:让右手________与环形电流的方向一致,________就是环形导线轴线上磁场的方向 3.通电螺线管的磁场 安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指与________一致,伸直的拇指所指的方向就是________磁场的方向
1个条件 产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的________,闭合回路中就产生感应电流
4个关系 1.B= 2.Φ=BS 3.c=________ 4.ε=________
能量观 这一章在机械能和电能的基础上把能量的观念拓展到了电磁领域
物质观 把物质的观念拓展到了电磁场
运动与相互作用观 通过电磁感应进一步丰富了运动与相互作用的观念
科学思维 1.运用类比思维方法,理解磁场、磁感应强度等概念 2.通过安培分子电流假说、麦克斯韦预言电磁波的存在、普朗克能量子假说、爱因斯坦的光子说等,体会科学思维和理论在物理学发展中的重要作用 3.通过例题和训练掌握运用物理规律求解问题的方法
科学探究 1.通过实验“探究感应电流产生的条件”,提高科学探究能力。从已有认知出发,在初中学习的基础上提出问题 2.通过法拉第的发现,体会“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应 3.了解黑体辐射、光电效应实验及氢原子光谱的规律,体会物理实验对理论建设的推动作用
科学态度与责任 1.通过学习法拉第发现电磁感应现象的过程,培养严谨的科学态度和坚韧不拔的科学精神 2.通过安培分子电流假说、麦克斯韦电磁场理论、普朗克能量子假说、量子力学的建立等,认识科学本质,形成科学思维,感悟创新精神 3.通过了解电磁感应、电磁场、电磁波的实际应用,以及量子力学的建立在现代科学技术中发挥的重要作用,体会科技进步对人类生活和社会发展的重要影响,增强关注社会可持续发展的责任感
例1 (2023·广州市高二学业考试)在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了突出贡献,下列叙述符合事实的是(  )
A.奥斯特首先发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦建立了电磁场理论,预言并通过实验证实了电磁波的存在
C.安培提出了分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
D.爱因斯坦把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念
例2 (多选)如图所示,空间两个区域存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,则(  )
A.当运动到关于OO′对称的位置时穿过回路的磁通量向外
B.当运动到关于OO′对称的位置时穿过回路的磁通量为零
C.在从dc边与MN重合的位置运动到回路完全进入右边磁场的过程中,穿过回路的磁通量一直减少
D.在从dc边与MN重合的位置运动到回路完全进入右边磁场的过程中,穿过回路的磁通量先减少后增加
例3 如图所示的各图所描述的物理情境中,能产生感应电流的是(  )
A.图甲中开关S闭合稳定后,线圈N中
B.图乙矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中
C.图丙金属框从A位置向B位置运动,金属框中
D.图丁矩形导电线圈绕水平轴OO′匀速转动过程中
例4 (多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0,方向也垂直于纸面向外。则(  )
A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
例5 某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行,已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4 s,某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示,t=173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示,雷达荧光屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4 s,电磁波的传播速度为c=3×108 m/s,则该战斗机的飞行速度大约为多少?
章末素养提升
再现素养知识
通电导体 切线方向 垂直
电流I 长度l 磁感应强度B 垂直 感应电流 电场 磁场 周期性 周期性 波长 频率 电磁波 能量子 hν 光量子 量子化 能级 右手 弯曲的四指 弯曲的四指 伸直的拇指所指的方向 螺线管电流的方向 螺线管轴线上 磁通量发生变化 λf hν 
例1 C [法拉第首先发现了电磁感应现象,A错误;麦克斯韦建立了电磁场理论,预言电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,B错误;安培提出了分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质,C正确;普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念,D错误。]
例2 BD [正方形闭合回路运动到关于OO′对称的位置时,穿过回路的两个方向相反的磁场面积相等,且磁感应强度大小均为B,故穿过回路的磁通量为零,选项A错误,B正确;正方形闭合回路在从dc边与MN重合的位置运动到完全进入右边磁场的过程中,穿过回路的磁通量先减少后增加,选项C错误,D正确。]
例3 C [题图甲中开关S闭合稳定后,穿过线圈N的磁通量保持不变,所以线圈N中不产生感应电流,故A错误;题图乙中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中,穿过线圈平面的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流,故B错误;题图丙中金属框从A位置向B位置运动,金属框中磁通量发生变化,所以会在金属框中产生感应电流,故C正确;题图丁中矩形导电线圈绕水平轴OO′匀速转动过程中,穿过线圈的磁通量不发生变化,所以在线圈中不产生感应电流,故D错误。]
例4 AC [外磁场、电流的磁场方向如图所示,
在b点,B0=B0-B1+B2,在a点,B0=B0-B1-B2,由上述两式解得B1=B0,B2=B0,故A、C正确,B、D错误。]
例5 335 m/s
解析 由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔t0=10-4 s,甲图发射波和接收波的时间间隔t1=4×10-4 s,乙图时间间隔t2=1×10-4 s,所以,第一次战斗机距雷达的距离为s1=c×=6.0×104 m,第二次战斗机在雷达正上方。所以,战斗机的高度h=c×=1.5×104 m,故173 s内战斗机飞行的水平距离为s=≈5.8×104 m。所以v=≈335 m/s。(共19张PPT)
章末素养提升
DILIUZHANG
第六章
物理观念 12个概念 1.磁场:是一种特殊的物质,对磁体或_________有力的作用
2.磁感线:用来形象描述磁场而引入的假想的线,曲线上每一点的_________都跟这点磁场的方向一致
3.磁感应强度:在磁场中_____磁场方向的通电导线,所受的磁场力F跟_______和_______的乘积Il的比值叫磁感应强度
4.磁通量:匀强磁场中______________和与磁场方向_____的平面面积S的乘积,即Φ=BS
通电导体
再现
素养知识
切线方向
垂直
电流I
长度l
磁感应强度B
垂直
物理观念 12个概念 5.感应电流:法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作_________
6.电磁场:变化的_____和_____互相联系,所形成的不可分割的统一体
7.电磁波:_______变化的电场和_______变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成电磁波
8.电磁波谱:按电磁波的_____或_____大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱
感应电流
电场
磁场
周期性
周期性
波长
频率
物理观念 12个概念 9.黑体:能够完全吸收入射的各种波长的________而不发生反射
10.能量子:能量的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行,每一份的能量叫_______,大小为____
11.光子:光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫作________,简称光子
12.能级:原子的能量是_______的,量子化的能量值叫_____
能量子

光量子
量子化
能级
电磁波
物理观念 1个定则 1.直线电流的磁场
安培定则:用_____握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,___________所指的方向就是磁感线环绕的方向
2.环形电流的磁场
安培定则:让右手___________与环形电流的方向一致,_____
_________________就是环形导线轴线上磁场的方向
3.通电螺线管的磁场
安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指与____________
_____一致,伸直的拇指所指的方向就是_____________磁场的方向
右手
弯曲的四指
弯曲的四指
伸直
的拇指所指的方向
螺线管电流的
方向
螺线管轴线上
物理观念 1个条件 产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的________
_______,闭合回路中就产生感应电流
4个关系 1.B=  2.Φ=BS 3.c=____ 4.ε=____
能量观 这一章在机械能和电能的基础上把能量的观念拓展到了电磁领域
物质观 把物质的观念拓展到了电磁场
运动与相 互作用观 通过电磁感应进一步丰富了运动与相互作用的观念
磁通量发
生变化
λf

科学思维 1.运用类比思维方法,理解磁场、磁感应强度等概念
2.通过安培分子电流假说、麦克斯韦预言电磁波的存在、普朗克能量子假说、爱因斯坦的光子说等,体会科学思维和理论在物理学发展中的重要作用
3.通过例题和训练掌握运用物理规律求解问题的方法
科学探究 1.通过实验“探究感应电流产生的条件”,提高科学探究能力。从已有认知出发,在初中学习的基础上提出问题
2.通过法拉第的发现,体会“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应
3.了解黑体辐射、光电效应实验及氢原子光谱的规律,体会物理实验对理论建设的推动作用
科学态度与责任 1.通过学习法拉第发现电磁感应现象的过程,培养严谨的科学态度和坚韧不拔的科学精神
2.通过安培分子电流假说、麦克斯韦电磁场理论、普朗克能量子假说、量子力学的建立等,认识科学本质,形成科学思维,感悟创新精神
3.通过了解电磁感应、电磁场、电磁波的实际应用,以及量子力学的建立在现代科学技术中发挥的重要作用,体会科技进步对人类生活和社会发展的重要影响,增强关注社会可持续发展的责任感
 (2023·广州市高二学业考试)在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了突出贡献,下列叙述符合事实的是
A.奥斯特首先发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦建立了电磁场理论,预言并通过实验证实了电磁波的存在
C.安培提出了分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
D.爱因斯坦把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念
例1

提能
综合训练
法拉第首先发现了电磁感应现象,A错误;
麦克斯韦建立了电磁场理论,预言电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,B错误;
安培提出了分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质,C正确;
普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念,D错误。
 (多选)如图所示,空间两个区域存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,则
A.当运动到关于OO′对称的位置时穿过回路的磁通量向外
B.当运动到关于OO′对称的位置时穿过回路的磁通量为零
C.在从dc边与MN重合的位置运动到回路完全进入右边磁场
的过程中,穿过回路的磁通量一直减少
D.在从dc边与MN重合的位置运动到回路完全进入右边磁场的过程中,穿过回
路的磁通量先减少后增加
例2


正方形闭合回路运动到关于OO′对称的位置时,
穿过回路的两个方向相反的磁场面积相等,且磁
感应强度大小均为B,故穿过回路的磁通量为零,
选项A错误,B正确;
正方形闭合回路在从dc边与MN重合的位置运动到完全进入右边磁场的过程中,穿过回路的磁通量先减少后增加,选项C错误,D正确。
 如图所示的各图所描述的物理情境中,能产生感应电流的是
例3
A.图甲中开关S闭合稳定后,线圈N中
B.图乙矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中
C.图丙金属框从A位置向B位置运动,金属框中
D.图丁矩形导电线圈绕水平轴OO′匀速转动过程中

题图甲中开关S闭合稳定后,穿过线圈N的磁通量保持不变,所以线圈N中不产生感应电流,故A错误;
题图乙中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中,穿过线圈平面的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流,故B错误;
题图丙中金属框从A位置向B位置运动,金属框中磁通量发生变化,所以会在金属框中产生感应电流,故C正确;
题图丁中矩形导电线圈绕水平轴OO′匀速转动过程中,穿过线圈的磁通量不发生变化,所以在线圈中不产生感应电流,故D错误。
例4


外磁场、电流的磁场方向如图所示
 某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行,已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4 s,某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示,t=173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示,雷达荧光屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4 s,电磁波的传播速度为c=3×108 m/s,则该战斗机的飞行速度大约为多少?
例5
答案 335 m/s

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