專題05 電磁場與電磁波 能量轉(zhuǎn)化（考點串講）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中考點大串講（魯科版2019必修第三冊）

期中復(fù)習(xí)·考點清單物理必修第三冊?魯科版專題05電磁場與電磁波

能量轉(zhuǎn)化010203方法模型歸納鞏固提升知識清單目

錄04課堂小結(jié)PART-01知識清單磁場和磁感線一1.磁場 (1)定義：磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)線之間，以及通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的相互作用，是通過______發(fā)生的，______是磁體或______周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。 (2)磁場的存在形式：磁場和常見的由分子、原子組成的物質(zhì)不同，不是以微粒的形式存在，而是以場的形式存在。 (3)磁場的方向：在磁場中的某一點，小磁針______受力的方向，也就是小磁針靜止時______所指的方向，就是這一點的磁場方向。磁場磁場電流N極N極磁場和磁感線一2.磁感線（1）定義：磁感線是為了形象地描述磁場而人為______的曲線，曲線上每一點的______方向都跟該點的磁場方向相同。（2）物理意義：用來形象地描述磁場的______和______，并不真正存在。（3）描述方法：磁感線上每一點的______方向表示該點的磁場方向，磁感線的______表示磁場的強弱。假想切線強弱方向切線疏密安培定則二1.直線電流的磁場

安培定則：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與______方向一致，彎曲的四指所指的方向就是__________________，如圖甲所示。2.環(huán)形電流的磁場

安培定則：如圖乙所示，讓右手____________與環(huán)形電流的方向一致，________________的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。電流磁感線環(huán)繞的方向彎曲的四指伸直的拇指所指安培定則二3.通電螺線管的磁場

安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指與__________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是____________磁感線的方向，如圖丙所示。環(huán)形電流螺線管內(nèi)部甲乙丙磁感應(yīng)強度與磁通量三一、磁感應(yīng)強度1.定義：一段通電直導(dǎo)線______放在磁場中，所受的安培力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線長度的______的比值，叫磁感應(yīng)強度。垂直乘積3.單位：________，簡稱____，符號為T。4.意義：B反映了磁場的______。特斯拉特強弱磁感應(yīng)強度與磁通量三5.方向：磁感應(yīng)強度是矢量，小磁針的______在磁場中某點______的方向或小磁針靜止時N極所指方向，就是這點磁感應(yīng)強度的方向。

提示

磁感應(yīng)強度的定義式也適用于非勻強磁場，這時l應(yīng)很短很短，Il稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的“試探電荷”。N極受力磁感應(yīng)強度與磁通量三二、磁通量1.定義：勻強磁場中____________和與磁場方向______的平面面積S的乘積。2.單位：在國際單位制中是______，簡稱韋，符號是Wb，1Wb＝________。

3.公式：Φ＝BS(B⊥S)。4.意義：表示穿過某一面積的磁感線凈條數(shù)的多少。磁感應(yīng)強度垂直韋伯1T·m2感應(yīng)電流的條件四1.引起磁通量變化的原因(1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時，ΔΦ＝B·ΔS。(2)當(dāng)B變化，S不變時，ΔΦ＝ΔB·S。(3)B和S同時變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此時ΔΦ≠ΔB·ΔS。2.感應(yīng)電流產(chǎn)生條件

只要穿過______電路的________發(fā)生變化，______電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。閉合磁通量閉合電磁波五1.麥克斯韋電磁場理論 (1)變化的磁場產(chǎn)生電場 ①在變化的磁場中放一個閉合的電路，由于穿過電路的________________，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這個現(xiàn)象的實質(zhì)是變化的磁場在空間產(chǎn)生了______。 ②即使在變化的磁場中沒有閉合電路，也同樣要在空間產(chǎn)生______。 (2)變化的電場產(chǎn)生磁場

變化的電場也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生______，即______的電場在空間產(chǎn)生磁場。磁通量發(fā)生變化電場電場磁場變化電磁波五2.電磁場：變化的電場和變化的磁場所形成的不可分割的統(tǒng)一體。3.電磁波 (1)電磁波的產(chǎn)生：________變化的電場和________變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)向周圍傳播，形成電磁波。 (2)電磁波的特點

①電磁波______在真空中傳播。 ②電磁波的傳播速度等于______。 ③光在本質(zhì)上是一種________。即光是以______形式傳播的一種電磁振動。周期性周期性可以光速電磁波波動能量的量子化六能量子：1.定義：普朗克認(rèn)為，振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的________，當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時，也是以這個最小能量值為單位__________地輻射或吸收的，這個不可再分的最小能量值ε叫作________。2.能量子大?。害牛絟ν，其中ν是電磁波的頻率，h稱為________常量。h＝6.626×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34J·s)。整數(shù)倍一份一份能量子普朗克能量的量子化六3.能量的量子化：普朗克的假設(shè)認(rèn)為微觀粒子的能量是________的，或者說微觀粒子的能量是________________的。愛因斯坦把能量子假設(shè)進(jìn)行了推廣，認(rèn)為電磁場本身就是不連續(xù)的，光本身就是由一個個不可分割的________組成的，頻率為ν的光的能量子為hν，h為普朗克常量。這些能量子后來被叫作______。量子化不連續(xù)(分立)能量子光子能量守恒定律七1.能量守恒定律能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。2.能量守恒定律的意義(1)各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。(2)各種物理現(xiàn)象可以用能量守恒定律聯(lián)系在一起。能量守恒定律七3.能量耗散（1）自然界中集中度較高(即有序度較高)的能量，如機械能、電能、化學(xué)能，當(dāng)它們變?yōu)榄h(huán)境的內(nèi)能后，就成為更加分散的能量，沒有辦法把這些分散的內(nèi)能重新變成品質(zhì)高的能量加以利用，這樣的現(xiàn)象叫作能量耗散。各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是能夠自動發(fā)生、全額發(fā)生的，能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性。（2）熵就是某一系統(tǒng)中存在的一定單位的無效能量的總和。熵的增加就意味著無效能量的增加，有效能量的減少。因此，我們應(yīng)節(jié)省有效的能量。無論是不可再生能源還是可再生能源，我們都應(yīng)珍惜。PART-02方法模型歸納磁感線的特點一 (1)在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極。 (2)磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強；磁場方向即過該點的磁感線的切線方向。 (3)磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷。 (4)磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌龆傧氲木€，并不真實存在。1．關(guān)于磁感線，下列說法不正確的是（

）A．磁感線是假想的，實際上并不存在B．磁感線一定從N極發(fā)出，終止于S極C．磁感線的疏密表示磁場的強弱D．磁感線上某點的切線方向即為該點的磁場方向磁感線的特點一B安培定則的理解和應(yīng)用二2．一束粒子沿著圖中虛線所示的水平方向飛過，其下方原本靜止的小磁針S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，對該束帶電粒子電性及飛行方向的描述，下列說法正確的是（）A．一束電子從左向右運動

B．一束中子從右向左運動C．一束質(zhì)子從左向右運動

D．一束光子從右向左運動安培定則的理解和應(yīng)用二A磁感應(yīng)強度三磁感應(yīng)強度三4.描述：磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強度的大小，磁感線上某點的切線方向表示該點磁感應(yīng)強度的方向。5.勻強磁場：如果磁場中各處的磁感應(yīng)強度大小和方向都相同，則該磁場為勻強磁場。6.說明 (1)磁感應(yīng)強度是反映磁場本身特性的物理量，是由磁場本身決定的，與磁場中是否引入電流無關(guān)，與引入的電流是否受力無關(guān)。

磁感應(yīng)強度三B磁感應(yīng)強度的疊加四

磁感應(yīng)強度是矢量，當(dāng)空間存在幾個磁體(或電流)時，每一點的磁場等于各個磁體(或電流)在該點產(chǎn)生磁場的矢量和。磁感應(yīng)強度疊加時遵循平行四邊形定則。

磁感應(yīng)強度的疊加四A磁通量的理解和計算五1.磁通量的計算 (1)公式：Φ＝BS。

適用條件：①勻強磁場；②磁場與平面垂直。 (2)若磁場與平面不垂直，應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積，Φ＝BScosθ。式中Scosθ即為平面S在垂直于磁場方向上的投影面積，也稱為“有效面積”(如圖所示)。磁通量的理解和計算五2.磁通量的正、負(fù) (1)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時即為負(fù)值。 (2)若同時有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量大小為Φ1，反向磁通量大小為Φ2，則穿過該平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。磁通量的理解和計算五3.磁通量的三點提醒 (1)磁通量有正、負(fù)，但磁通量不是矢量而是標(biāo)量。 (2)當(dāng)有方向相反的磁場(磁感應(yīng)強度分別為B和B′)穿過同一個平面時，磁通量的大小等于磁感線相抵消之后剩余的磁感線的條數(shù)，即凈條數(shù)。 (3)線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)。

磁通量的理解和計算五C感應(yīng)電流產(chǎn)生的判定六感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：

只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。感應(yīng)電流產(chǎn)生的判定六B6．下圖所示的情境（速度均恒定）中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）電磁波

能量量子化七1.電磁波的形成

周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，形成電磁場，電磁場由近及遠(yuǎn)傳播，形成電磁波。2.電磁波的特點 (1)電磁波的傳播不需要介質(zhì)。在真空中傳播速度等于光速c＝3×108m/s。 (2)電磁場儲存電磁能，電磁波的發(fā)射過程就是輻射能量的過程。 (3)只有周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)才能形成電磁波。 (4)電磁波是電磁場在空間中的傳播，電磁場是一種客觀存在的物質(zhì)——場物質(zhì)。電磁波能量量子化七3.能量子：（1）定義：普朗克認(rèn)為，振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的________，當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時，也是以這個最小能量值為單位__________地輻射或吸收的，這個不可再分的最小能量值ε叫作________。（2）能量子大?。害牛絟ν，其中ν是電磁波的頻率，h稱為________常量。h＝6.626×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34J·s)。整數(shù)倍一份一份能量子普朗克7．麥克斯韋在穩(wěn)恒場理論的基礎(chǔ)上，提出了渦旋電場和位移電流的概念，這就是麥克斯韋電磁場理論，它的基本概念是變化的電場和變化的磁場彼此不是孤立的，它們永遠(yuǎn)密切地聯(lián)系在一起，相互激發(fā)，組成一個統(tǒng)一的電磁場的整體。下面對于電磁場與電磁波的認(rèn)識，其中正確的是（）A．有電場就會產(chǎn)生磁場B．電場和磁場總是相互聯(lián)系的C．變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波D．電磁波的傳播一定需要傳播介質(zhì)電磁波能量量子化七CPART-03鞏固提升1．下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是（）A．電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B．磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C．電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D．電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方，同一試探電荷所受的磁場力也越大鞏固提升01C2．如圖所示，在方向水平向右的勻強磁場中，水平放置一根長直通電導(dǎo)線，電流的方向垂直豎直紙面（紙面與磁感線平行）向外，a、b、c、d是紙面內(nèi)以直導(dǎo)線與紙面的交點O為圓心的圓周上的四點，a、c兩點間的距離等于圓的直徑且a、c、O三點在同一水平線上，b、d兩點的連線豎直。在a、b、