13《电磁感应与电磁波初步》-2025高中物理水平合格考备考知识清单+习题巩固.docxVIP

2025高中物理水平合格考备考知识清单

《第十三章电磁感应与电磁波初步》

【考试要求】

考试要求

1.磁场磁感线

1.知道磁场的概念，知道磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的作用是通过磁场发生的。

2.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点。

3.理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向。

2.磁感应强度磁通量

1.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。

2.知道什么是匀强磁场，知道匀强磁场磁感线的特点。

3.理解磁通量的概念，会计算磁通量的大小。

3.电磁感应现象及应用

1.知道什么是电磁感应现象。

2.通过实验探究感应电流产生的条件。

3.了解电磁感应现象的应用。

4.电磁波的发现及应用

1.了解麦克斯韦电磁场理论，知道电磁场的概念。

2.知道电磁波的特点，掌握电磁波波长、频率、波速之间的关系。

3.知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序，了解各种电磁波的应用，了解电磁波的能量。

5.能量量子化

1.了解热辐射和黑体的概念。

2.初步了解微观世界的量子化特征，知道普朗克常量。

3.了解原子的能级结构。

【思维导图】

【知识清单】

13.1磁场磁感线

一、电和磁的联系

1．磁极：自然界中的磁体总是存在两个磁极。

2．磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

3．电流的磁效应

（1）奥斯特实验：通电导线使小磁针偏转。

（2）实验结论：电流可以产生磁场——发现了电流的磁效应。

二、磁场

1．定义：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，都是通过磁场发生的。

2．基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。

三、磁感线

1．磁场的方向规定：小磁针静止时N极所指的方向。

2．磁感线：用来形象地描述磁场的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致。

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3．磁感线的疏密表示磁场的强弱。

四、安培定则

1．直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图13.1-7所示。

2．环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向，如图13.1-9、13.1-10所示。

3．通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟螺线管电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图13.1-8所示。

五、安培分子电流假说

1．分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。

2．分子电流假说意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质。

13.2磁感应强度磁通量

一、磁感应强度

1．电流元：很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il。

2．控制变量法探究影响通电导线受力的因素

如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。

（1）保持长度不变，改变电流大小，观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。

（2）保持电流大小不变，改变磁场中导线长度，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小。

（3）实验结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度l成正比，又与导线中的电流I成正比。

3．磁感应强度的大小

在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫磁感应强度。

4．公式：B＝。

5．单位：国际单位是特斯拉，简称特，国际符号是T，1T＝1。

6．对磁感应强度的理解

（1）公式B＝是磁感应强度的定义式，是用比值法定义的，磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，而与F、I、l均无关。

（2）在定义式B＝中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线所受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的方向有关。导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同。通电导线受磁场力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零。

（3）磁感应强度是矢量，运算遵守平行四边形定则。

二、匀强磁场

1．定义：各点的磁感应强度的大小相等、方向相同的磁场。

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2．磁感线特点：间隔相等的平行直线。

三、磁通量

1．定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ＝BS。

2．拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量。

3．单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是Wb，1Wb＝1T·m2。

4．引申：B＝，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度。

5．对磁通量的理解

（1）磁通量的计算

①公式：Φ＝BS。

适用条件：