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(共27张PPT)
第2讲　电磁感应和电磁波
课标要求 1.通过实验了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件．知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响．
2．通过实验了解电磁波，知道电磁场的物质性．
3．通过实例了解电磁波的应用及其带来的影响．
4．知道光是一种电磁波．知道光的能量是不连续的．初步了解微观世界的量子化特征．
考点一　电磁感应现象
PART
01
第一部分
1．电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量_________时，电路中有________产生的现象．
2．产生感应电流的两种情况
(1)穿过闭合电路的磁通量________．
(2)闭合电路的一部分导体在磁场内做切割________运动．
发生变化
感应电流
发生变化
磁感线
√
(2024·1月浙江学考)如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面．仅通过下列操作，线圈B中没有电流产生的是(　　)
A．开关闭合瞬间
B．开关断开瞬间
C．开关闭合后变阻器滑片迅速移动
D．开关闭合后变阻器滑片保持不动
解析：开关闭合的瞬间，线圈A中电流从无到有，线圈B中磁通量增加，所以线圈B中会产生感应电流，故A不符合题意；开关断开的瞬间，线圈A中电流从有到无，线圈B中磁通量减小，所以线圈B中会产生感应电流，故B不符合题意；开关保持闭合，移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流变化，则线圈A中磁场变化，线圈B中磁通量变化，所以线圈B中会产生感应电流，故C不符合题意；开关保持闭合，滑动变阻器的滑片不动，线圈A中的电流不变，线圈B中磁通量不变，所以线圈B中不会产生感应电流，故D符合题意．
√
【跟踪训练1】　下列现象中，属于电磁感应现象的是(　　)
A．闭合线圈靠近磁铁时产生电流
B．通电线圈在磁场中受磁场作用力转动
C．磁铁吸引小磁针
D．小磁针在通电导线附近发生偏转
√
【跟踪训练2】　一个矩形闭合导线框在匀强磁场内运动，导线框回路中能产生感应电流的是(　　)
√
【跟踪训练3】　(2025·浙江学考)在长直的塑料管的末端有铜制N匝线圈，用电流传感器连接线圈并连接好计算机．当强磁体从图中位置静止释放，则下列说法正确的是(　　)
A.强磁铁下落的整个过程中始终不会出现感应电流
B．强磁铁从P处进入会产生感应电流
C．强磁铁从Q处离开不会产生感应电流
D．强磁铁下落离开塑料管的过程中，机械能守恒
解析：强磁铁从P进入、从Q离开，都会使得线圈中的磁通量变化，因此会产生感应电流，故A、C错误，B正确；由于线圈中有感应电流，电流在导线中会发热，所以强磁铁的机械能在下落过程中不守恒，故D错误．
考点二　电磁波的发现及应用
PART
02
第二部分
1．麦克斯韦电磁场理论
(1)变化的磁场产生________．
(2)变化的电场产生________．
(3)变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的________．
2．电磁波的产生：如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的变化的电场，于是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________．
电场
磁场
电磁场
电磁波
3．电磁波的发现：麦克斯韦预言空间存在电磁波，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论．
4．电磁波的传播速度：如果用λ表示电磁波的波长，f表示它的频率，那么，电磁波的波速c 与λ、f的关系是________，电磁波在真空中的速度______________．
5．电磁波谱：电磁波的频率范围很广．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波．可见光只是电磁波中的一小部分．按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是________．
c＝λf
c＝3×108m/s
电磁波谱
6．电磁波的应用
(1)无线电波中的长波、中波、短波可以用于广播及其他信号的传输．
(2)微波可以用于卫星通信、电视等的信号传输，也可以用于加热食物．北斗导航和微波炉都利用了微波．
(3)红外线的热效应明显，可以用来加热、理疗，一切物体在任何状态都发红外线，不同温度的物体发射的红外线的波长和强度不同，额温仪等非接触测温仪使用的是红外线；电视遥控器等利用的也是红外线；遥感技术一般使用红外线．
(4)可见光让我们看见这个世界，也可以用于通信．
(5)紫外线有灭菌消毒作用和荧光效应，紫光灯杀毒就是使用的紫外线，验钞机利用的是紫外线的荧光效应．
(6)X射线可以用于诊断病情．
(7)γ射线具有高能量，可以摧毁病变的细胞．
√
在总结前人对电磁规律研究成果的基础上，预言了电磁波存在的科学家是(　　)
A．库仑　　　　　　 B．伽利略
C．牛顿 D．麦克斯韦
解析：在总结前人对电磁规律研究成果的基础上，预言了电磁波存在的科学家是麦克斯韦．故选D.
√
(2025·江苏省合格考)关于电磁波，以下说法正确的是(　　)
A．只要有电场和磁场就能产生电磁波
B．红外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒
C．γ射线穿透能力不强，可用来检查金属内部伤痕
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
解析：周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，这样才能使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，若电场和磁场不变，不能产生电磁波，故A错误；紫外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒，红外线常常用来加热物体，故B错误；工业上利用γ射线来检查金属内部伤痕，是因为γ射线穿透能力很强，故C错误；根据物理学史可知，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故D正确．
√
【跟踪训练4】　关于电磁波，下列说法正确的是(　　)
A．光不是电磁波
B．电磁波需要有介质才能传播
C．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波
D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同
考点三　能量量子化
PART
03
第三部分
1．热辐射：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________，当温度升高时，热辐射中________的成分越来越强．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同．
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，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关．
3．普朗克认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是不连续(分立)的．只能是某一最小能量值ε 的________．ε叫作能量子，它的大小为________，ν是电磁波的频率，普朗克常量h＝6.626 070 15×10-34 J·s.
热辐射
波长较短
整数倍
ε＝hν
4．爱因斯坦认为电磁场本身就是不连续的．光是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，h 为普朗克常量．这些能量子叫作________．
5．能级：原子的能量是量子化的．这些量子化的能量值叫作________．
通常情况下，原子处于能量最低的状态，这是最稳定的．
较高的能量状态是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子．
原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于________________．由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．
光子
能级
前后两个能级之差
√
2025年12月，我国西安投运西北首台15量子比特超导量子计算机构建量子AI融合算力平台，填补区域空白，并推动高校与企业合作．关于量子，下列说法正确的是(　　)
A．是计算机运算的一种程序
B．表示运算速度的一个单位
C．表示微观世界的不连续性观念
D．类似于质子、中子的微观粒子
√
【跟踪训练5】　“微观粒子的能量是量子化的”这一观念，与下列物理常量相关的是(　　)
A．引力常量G
B．普朗克常量h
C．静电力常量k
D．阿伏伽德罗常数NA
合格演练测评（九）
PART
04
第四部分(共31张PPT)
专题九 电磁感应与电磁波初步　
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电磁感应与电磁波初步
第1讲　磁场的产生和描述　
课标要求 1.能列举磁现象在生产生活中的应用．了解我国古代在磁学方面的研究成果及其对人类文明的影响．关注与磁相关的现代技术发展．
2．通过实验，认识磁场．了解磁感应强度，会用磁感线描述磁场．体会物理模型在探索自然规律中的作用．
3．知道磁通量．
考点一　磁场、磁感应强度
PART
01
第一部分
1．磁场
(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体和运动电荷有________的作用．
(2)方向：小磁针静止时________所指的方向．
(3)电和磁的联系：奥斯特发现通电导线使小磁针偏转，即通电导线周围存在磁场．
(4)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过________产生的．
力
N极
磁场
乘积Il
特斯拉
矢量
N极
3．匀强磁场
(1)定义：如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场．
(2)匀强磁场的磁感线：间隔相等的__________．
(3)实例：距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场；两个________放置较近的线圈通电时，其中间区域的磁场近似为匀强磁场．
平行直线
平行
4．几种常见的磁场
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示).
(2)地磁场：地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图所示．
√
(2023·广东学考)如图是电磁式充气泵的结构示意图．当电流从电磁铁的线圈a端流入时，小磁铁被吸引而向下运动，实现充气，则此时(　　)
A．电磁铁上端是N极，小磁铁下端是N极
B．电磁铁上端是N极，小磁铁下端是S极
C．电磁铁上端是S极，小磁铁下端是N极
D．电磁铁上端是S极，小磁铁下端是S极
解析：当电流从电磁铁的接线柱a流入时，从上向下看，电流是顺时针方向，由右手螺旋定则可得，电磁铁下端为N极，上端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得，小磁铁被吸引向下运动，所以小磁铁下端为N极．
√
【跟踪训练1】　关于磁场，下列说法中正确的是(　　)
A．将小磁针放在某一空间，若小磁针偏离南北方向，说明这个空间存在地磁场之外的磁场
B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D．磁体的磁感线从磁体N极出来，回到磁体S极
√
关于磁感应强度的单位，以下用国际制基本单位符号表示正确的是
(　　)
A．T B．N/(A·s)
C．kg/(C·s) D．kg/(A·s2)
考点二　磁感线　安培定则
PART
02
第二部分
1．磁感线及其特点
(1)定义：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的________都跟该点磁场的方向一致，这样的曲线叫作磁感线．
(2)磁场的方向：物理学中把小磁针________时N极所指的方向规定为该点磁场的方向．
(3)特点
①磁感线的________表示磁场的强弱．磁场强的地方，磁感线________；磁场弱的地方，磁感线________．
②磁感线某点的切线方向表示该点磁场的方向．
切线方向
静止
疏密
较密
较疏
2．安培定则(右手螺旋定则)
项目 直线电流 的磁场 通电螺线 管的磁场 环形电流
的磁场
特点 无磁极、非匀强磁场且距导线越远处磁场越弱 与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场 环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱
安培 定则
3.安培分子电流假说
(1)安培认为，在物质内部，存在着一种__________，即分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为____________，它的两侧相当于两个________．
(2)当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性．
环形电流
微小的磁体
磁极
√
(2025·广东茂名合格考)关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(　　)
A．磁场和磁感线都是真实存在的
B．磁感线越密的地方，磁场越强
C．沿磁感线方向，磁场一定逐渐减弱
解析：磁感线是人为假想的曲线，不是真实存在的，A错误；沿磁感线方向，磁场不一定逐渐减弱，要看磁感线的疏密，磁感线越密的地方，磁场越强，B正确，C错误．
√
【跟踪训练2】　(2024·黑龙江学考)如图为条形磁铁周围的磁场分布，a、b、c、d四个点中磁场最强的点是(　　)
A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
√
(多选)下列各图描述通有稳恒电流的螺线管，其中磁感线分布正确的是(　　)
√
√
(2025·浙江学考)霍姆霍兹线圈(Helmholtzcoil)是一种制造小范围区域匀强磁场的器件．当连接电路之后产生逆时针方向的电流(从左往右看)，其在圆心处产生的磁场方向表示正确的是(　　)
A．沿着＋z方向 B．沿着－z方向
C．沿着＋y方向 D．沿着＋x方向
解析：题意知线圈连接电路之后产生逆时针方向的电流，故根据安培定则可知，在圆心处产生的磁场方向沿着＋z方向，故选A.
考点三　磁通量
PART
03
第三部分
1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向________的面积S与磁感应强度B的乘积．
2．公式：Φ＝________．
3．单位：1 Wb＝________．
4．磁通量是________，但磁通量有正、负之分．
垂直
BS
1T·m2
标量
5．物理意义
相当于穿过某一面积的________的条数．如图所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面 a′b′cd垂直，则：
(1)通过矩形abcd的磁通量为________ 或 ________．
(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为________．
(3)通过矩形abb′a′的磁通量为________．
磁感线
BS1cosθ
BS3
BS3
0
(多选)如图所示，平行金属轨道固定在水平面内，M区域内有竖直向上的匀强磁场，与轨道垂直且接触良好的导体棒向右运动，导体棒与导轨及电阻R构成回路．则(　　)
A．棒在M区域运动时，回路磁通量不变
B．棒在M区域运动时，回路磁通量增大
C．棒在N区域运动时，回路磁通量不变
D．棒在N区域运动时，回路磁通量增大
√
√
解析：根据Φ＝BS，由图可知棒在M区域运动时，穿过闭合回路的有效面积S在增大，则回路磁通量Φ增大，故A错误，B正确；根据Φ＝BS，由图可知棒在N区域运动时，穿过闭合回路的有效面积S保持不变，则回路磁通量Φ不变，故C正确，D错误．
√
【跟踪训练3】　在如图所示的条形磁铁产生的磁场中，垂直于条形磁铁中心轴线放置3个相同的闭合线圈S1、S2和S3，三个线圈的中心在条形磁铁中心轴线上，穿过各个线圈的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，则(　　)
A．Φ1＞Φ2 B．Φ2＜Φ3
C．Φ1＝Φ3 D．Φ1＞Φ3
解析：闭合线圈S1、S2和S3三个线圈的中心在条形磁铁中心轴线上，磁感线越往右越稀疏，磁感应强度越小，故Φ1＜Φ2＜Φ3，故B正确，A、C、D错误．
√

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