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章末素養提升(第5、6章)
物理 觀念 10個 概念 1.磁場：磁體或電流周圍的空間存在的一種特殊的物質，對磁體產生力的作用。 2.磁感線：在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線，曲線上任意一點的____________即該點磁場方向。 3.磁感應強度：________于磁場方向的一小段通電導線受到的力F與________和直導線________的乘積之比叫磁感應強度。 4.磁通量：勻強磁場中__________________和與磁場方向________的平面面積S的乘積。 5.感應電流：閉合回路的磁通量變化而產生的電流叫作__________。 6.電磁場：變化的________和________互相聯系，所形成的不可分割的統一體。 7.電磁波：空間交替變化的電磁場傳播出去就形成了電磁波。 8.光子：光的發射、傳播和接收都是以一份份________的形式進行的。 9.量子化：一個物理量存在________________________基本單位，那么該物理量是量子化的。 10.量子：最小基本單位稱為________。
1個定則 1.直線電流的磁場 安培定則：用________握住通電直導線，讓伸直的拇指的方向與電流的方向一致，則________彎曲的方向就是磁感線環繞的方向。 2.環形電流的磁場 安培定則：讓右手彎曲四指的方向與環形電流的方向一致，則___________________就是環形電流中心軸線處的磁感線的方向。 3.通電螺線管的磁場 安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向與_____________一致，則伸直拇指所指的方向就是______________磁感線的方向。
1個條件 產生感應電流的條件：只要穿過閉合回路的__________________，閉合回路中就會產生感應電流。
3個關系 1.B＝ 2.Φ＝BS 3.ε＝________
科學 思維 1.類比的思想：對于磁場，通過與電場進行類比學習。如，磁場與電場類比；磁感應強度與電場強度類比；磁感線與電場線類比。 2.體會赫茲對電磁波預言的證實，體現了假說、理論預言、實驗證實、質疑創新等科學思維在科學發現中的重要意義。
科學 探究 通過實驗“探究感應電流產生的條件”，提高科學探究能力。從已有認知出發，在初中學習的基礎上提出問題。通過法拉第的發現，體會“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才出現的效應。
科學態 度與責任 電磁感應現象的發現是電磁學中最重大的發現之一。利用電磁感應原理制造的發電機使人類獲取了巨大而廉價的電能，為電氣化發展奠定了基礎。
例1　(多選)1876年物理學家羅蘭完成了著名的“羅蘭實驗”。羅蘭把大量的負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，發現小磁針發生偏轉。忽略地磁場對小磁針的影響，則下列說法正確的是(　　)
A．小磁針發生偏轉的原因是橡膠圓盤上產生了電場
B．小磁針發生偏轉說明因電荷運動形成的電流產生了磁場
C．當小磁針位于圓盤的左上方時，它的N極向左側偏轉
D．當小磁針位于圓盤的左下方時，它的N極向右側偏轉
例2　(2023·泉州市高二月考)如圖所示，在磁感應強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內與兩導線距離均為l的a點處的磁感應強度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應強度的大小為(　　)
A．0 B.B0 C.B0 D．2B0
例3　一直導線通有水平向右的電流，帶有絕緣外皮的金屬圓環放置方式如圖所示。當導線中的電流增大時，圓環能產生感應電流的是(　　)
A．圖甲中直導線與圓環在同一平面內
B．圖乙中直導線與環面垂直
C．圖丙中水平直導線在水平圓環直徑正上方且與直徑平行
D．圖丁中直導線與圓環接觸且與圓環直徑重合
例4　(2023·鐵人中學高二月考)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磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。當t＝0時，磁感應強度大小為B0，此時MN到達的位置恰好使MDEN構成一個邊長為L的正方形。為使MN棒中不產生感應電流，則：
(1)磁感應強度B應隨時間t增大還是減小？
(2)從t＝0開始，磁感應強度B與t應滿足的關系式。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
章末素養提升(第5、6章)
切線方向　垂直　電流I　長度l　磁感應強度B　垂直　感應電流　電場　磁場　光子　最小的不可分割的
量子　右手　四指　伸直拇指所指的方向　電流的方向　螺線管內部
磁通量發生變化　hν　
例1　BCD　[由題意可知，小磁針受到磁場的力的作用，是由于電荷的定向移動形成的電流，產生了磁場，故A錯誤，B正確；小磁針處于圓盤的左上方時，圓盤帶負電，根據安培定則可知，產生的磁場斜向左上方，則小磁針的N極向左側偏轉，故C正確；同理，當小磁針處于圓盤的左下方時，則小磁針的N極向右側偏轉，故D正確。]
例2　C　[在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內與兩導線距離為l的a點處的磁感應強度為零，如圖所示：
　
由此可知，外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，即B1＝B0；則有BPcos 30°＝B0; 解得P或Q在a點處的磁感應強度大小為BP＝B0；當P中的電流反向、其他條件不變，則有B2＝B0；因外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，磁感應強度大小為B0；最后由矢量的合成法則，那么a點處磁感應強度的大小為B＝＝B0，故C正確，A、B、D錯誤。]
例3　A　[由于導線周圍產生的磁場是以導線為圓心的一系列同心圓，題圖甲中直導線與圓環在同一平面內，當導線中的電流增大時，穿過金屬圓環的磁通量增加，根據產生感應電流的條件可知圓環能產生感應電流；題圖乙中直導線與環面垂直，沒有磁感線穿過圓環，因此當導線中的電流增大時，穿過金屬圓環的磁通量仍為零，不能產生感應電流；題圖丙、丁中穿入圓環的磁感線的條數和穿出圓環的磁感線的條數相等，合磁通量為零，因此當導線中的電流增大時，穿過金屬圓環的磁通量仍為零，不能產生感應電流，故選A。]
例4　(1)減小　(2)B＝
解析　(1)由感應電流產生的條件可知，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動時，為使MN棒中不產生感應電流，則穿過MDEN回路的磁通量保持不變，故磁感應強度B應隨時間t減小。
(2)穿過回路的磁通量保持不變，則有
B0L2＝BL(L＋vt)
解得B＝。(共16張PPT)
DIWU、LIUZHANG
第5、6章
章末素養提升
物理觀念 10個 概念 1.磁場：磁體或電流周圍的空間存在的一種特殊的物質，對磁體產生力的作用。
2.磁感線：在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線，曲線上任意一點的 即該點磁場方向。
3.磁感應強度： 于磁場方向的一小段通電導線受到的力F與 和直導線 的乘積之比叫磁感應強度。
4.磁通量：勻強磁場中 和與磁場方向 的平面面積S的乘積。
5.感應電流：閉合回路的磁通量變化而產生的電流叫作
。
再現
素養知識
切線方向
垂直
電流I
長度l
磁感應強度B
垂直
感應電流
物理觀念 10個 概念 6.電磁場：變化的 和 互相聯系，所形成的不可分割的統一體。
7.電磁波：空間交替變化的電磁場傳播出去就形成了電磁波。
8.光子：光的發射、傳播和接收都是以一份份 的形式進行的。
9.量子化：一個物理量存在 基本單位，那么該物理量是量子化的。
10.量子：最小基本單位稱為 。
電場
磁場
光子
最小的不可分割的
量子
物理觀念 1個 定則 1.直線電流的磁場
安培定則：用 握住通電直導線，讓伸直的拇指的方向與電流的方向一致，則 彎曲的方向就是磁感線環繞的方向。
2.環形電流的磁場
安培定則：讓右手彎曲四指的方向與環形電流的方向一致，則 就是環形電流中心軸線處的磁感線的方向。
3.通電螺線管的磁場
安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向與
一致，則伸直拇指所指的方向就是________
磁感線的方向。
右手
四指
伸直拇指所指的方向
電流的方向
螺線管
內部
物理觀念 1個 條件 產生感應電流的條件：只要穿過閉合回路的____________
，閉合回路中就會產生感應電流。
3個 關系 1.B＝
2.Φ＝BS
3.ε＝___
科學思維 1.類比的思想：對于磁場，通過與電場進行類比學習。如，磁場與電場類比；磁感應強度與電場強度類比；磁感線與電場線類比。 2.體會赫茲對電磁波預言的證實，體現了假說、理論預言、實驗證實、質疑創新等科學思維在科學發現中的重要意義。
磁通量發生
變化
hν
科學探究 通過實驗“探究感應電流產生的條件”，提高科學探究能力。從已有認知出發，在初中學習的基礎上提出問題。通過法拉第的發現，體會“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才出現的效應。
科學態度與責任 電磁感應現象的發現是電磁學中最重大的發現之一。利用電磁感應原理制造的發電機使人類獲取了巨大而廉價的電能，為電氣化發展奠定了基礎。
(多選)1876年物理學家羅蘭完成了著名的“羅蘭實驗”。羅蘭把大量的負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，發現小磁針發生偏轉。忽略地磁場對小磁針的影響，則下列說法正確的是
A.小磁針發生偏轉的原因是橡膠圓盤上產生了電場
B.小磁針發生偏轉說明因電荷運動形成的電流產生
了磁場
C.當小磁針位于圓盤的左上方時，它的N極向左側偏轉
D.當小磁針位于圓盤的左下方時，它的N極向右側偏轉
例1
√
提能
綜合訓練
√
√
由題意可知，小磁針受到磁場的力的作用，是由于電荷的定向移動形成的電流，產生了磁場，故A錯誤，B正確；
小磁針處于圓盤的左上方時，圓盤帶負電，根
據安培定則可知，產生的磁場斜向左上方，則
小磁針的N極向左側偏轉，故C正確；
同理，當小磁針處于圓盤的左下方時，則小磁
針的N極向右側偏轉，故D正確。
(2023·泉州市高二月考)如圖所示，在磁感應強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內與兩導線距離均為l的a點處的磁感應強度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應強度的大小為
例2
√
在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內與兩導線距離為l的a點處的磁感應強度為零，如圖所示：
因外加的磁場方向與PQ平
行，且由Q指向P，磁感應
強度大小為B0；最后由矢
量的合成法則，那么a點處
磁感應強度的大小為B＝
故C正確，A、B、D錯誤。
一直導線通有水平向右的電流，帶有絕緣外皮的金屬圓環放置方式如圖所示。當導線中的電流增大時，圓環能產生感應電流的是
A.圖甲中直導線與圓環在同一平面內
B.圖乙中直導線與環面垂直
C.圖丙中水平直導線在水平圓環直徑正上方且與直徑平行
D.圖丁中直導線與圓環接觸且與圓環直徑重合
例3
√
由于導線周圍產生的磁場是以導線為圓心的一系列同心圓，題圖甲中直導線與圓環在同一平面內，當導線中的電流增大時，穿過金屬圓環的磁通量增加，根據產生感應電流的條件可知圓環能產生感應電流；題圖乙中直導線與環面垂直，沒有磁感線穿過圓環，因此當導線中的電流增大時，穿過金屬圓環的磁通量仍為零，不能產生感應電流；題圖丙、丁中穿入圓環的磁感線的條數和穿出圓環的磁感線的條數相等，合磁通量為零，因此當
導線中的電流增大時，
穿過金屬圓環的磁通量
仍為零，不能產生感應電流，故選A。
(2023·鐵人中學高二月考)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磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。當t＝0時，磁感應強度大小為B0，此時MN到達的位置恰好使MDEN構成一個邊長為L的正方形。為使MN棒中不產生感應
電流，則：
(1)磁感應強度B應隨時間t增大還是減小？
例4
答案　減小
由感應電流產生的條件可知，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動時，為使MN棒中不產生感應電流，則穿過MDEN回路的磁通量保持不變，故磁感應強度B應隨時間t減小。
穿過回路的磁通量保持不變，則有
B0L2＝BL(L＋vt)
(2)從t＝0開始，磁感應強度B與t應滿足的關系式。

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