第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步章末素養(yǎng)提升一、再現(xiàn)素養(yǎng)知識物理觀念12個概念1.磁場：是一種特殊的物質(zhì)，對磁體或通電導(dǎo)體有力的作用2.磁感線：用來形象描述磁場引入的假想的線，曲線上每一點的切線方向都跟這點磁場的方向一致3.磁感應(yīng)強(qiáng)度：在磁場中垂直磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力F跟電流I和長度l的乘積Il的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度4.磁通量：勻強(qiáng)磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度B和與磁場方向垂直的平面面積S的乘積，即Φ＝BS5.感應(yīng)電流：法拉第把他發(fā)現(xiàn)的磁生電的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流6.電磁場：變化的電場和磁場互相聯(lián)系，所形成的不可分割的統(tǒng)一體物理觀念12個概念7.電磁波：周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成電磁波8.電磁波譜：按電磁波的波長或頻率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(qiáng)度與物體的溫度有關(guān)，所以叫熱輻射10.黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體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整數(shù)倍，這個最小的能量值ε叫能量子12.能級：原子的能量是量子化的，量子化的能量值叫能級物理觀念1個定則1.直線電流的磁場安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向2.環(huán)形電流的磁場安培定則：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)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，讓彎曲的四指與螺線管電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場的方向物理觀念1個條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流4個關(guān)系2.Φ＝BS3.c＝λf

4.ε＝hν科學(xué)思維1.類比的思想：對于磁場，通過與電場進(jìn)行類比學(xué)習(xí)。如，磁場與電場類比；磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)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(yù)言的證實，體現(xiàn)了假說、理論預(yù)言、實驗證實、質(zhì)疑創(chuàng)新等科學(xué)思維在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要意義科學(xué)探究通過實驗“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”，提高科學(xué)探究能力。從已有認(rèn)知出發(fā)，在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提出問題。通過法拉第的發(fā)現(xiàn)，體會“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才出現(xiàn)的效應(yīng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一。利用電磁感應(yīng)原理制造的發(fā)電機(jī)使人類獲取了巨大而廉價的電能，為電氣化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)二、提能綜合訓(xùn)練1.(2022·臨沂市沂南第一中學(xué)高二開學(xué)考試)下列說法正確的是A.原子從低能級向高能級躍遷時放出光子的能量等于兩個能級之差B.愛因斯坦提出了能量子的假設(shè)，得出了黑體輻射強(qiáng)度按波長分布的公式C.變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場不能產(chǎn)生磁場D.電磁波譜按照波長由大到小順序排列為：無線電波、紅外線、可見光、

紫外線、X射線、γ射線√原子從低能級向高能級躍遷時吸收光子的能量等于兩個能級之差，故A錯誤；普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元，故B錯誤；變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場也能產(chǎn)生磁場，故C錯誤；電磁波按波長由大到小的順序排列為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，故D正確。2.(多選)(2023·青島二中高二月考)1876年物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實驗”。羅蘭把大量的負(fù)電荷加在一個橡膠圓盤上，然后在圓盤附近懸掛一個小磁針，將圓盤繞中心軸按圖示方向(自上向下看順時針)高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。忽略地磁場對小磁針的影響，則下列說法正確的是A.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是橡膠圓盤上產(chǎn)生了電場B.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明因電荷運動形成的電流產(chǎn)生了

磁場C.當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時，它的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)D.當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時，它的N極向右側(cè)偏轉(zhuǎn)√√√由題意可知，小磁針受到磁場力的作用，原因是由于電荷的定向移動形成的電流，產(chǎn)生了磁場，故A錯誤，B正確；小磁針處于圓盤的左上方時，圓盤帶負(fù)電，根據(jù)安培定則可知，產(chǎn)生的磁場方向向上，則小磁針的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，故C正確；同理，當(dāng)小磁針處于圓盤的左下方時，則小磁針的N極向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，故D正確。3.如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1。若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，那么B2與B1之比為√4.(多選)下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是√√A選項中，電路沒有閉合，無感應(yīng)電流；B選項中，面積增大，通過閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C選項中，穿過圓環(huán)的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無感應(yīng)電流；D選項中，穿過閉合電路的磁通量減小，有感應(yīng)電流。5.(2022·嘉積中學(xué)高二期末)某激光器能發(fā)射波長為530nm的激光，發(fā)射功率為2.3W，光速為3×108m/s，普朗克常量為6.63×10－34J·s，則激光器每秒發(fā)射的光子數(shù)量約為A.3.0×1018

B.4.3×1017C.6.1×1018

D.5.6×1019√6.(2023·鐵人中學(xué)高二月考)如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。當(dāng)t＝0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，此時MN到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個邊長為L的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)隨時間t增大還是減小？答案減小由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，金屬棒MN沿框架以速