人教版（2019）高中物理必修第三冊第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步單元知識清單（原卷＋解析卷）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

第13章必備知識清單 §1磁場磁感線 1、奧斯特實驗說明電流對磁體會產(chǎn)生力的作用，電流具有磁效應(yīng)。 2、磁體和磁體之間，磁體和通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的。磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或電流會產(chǎn)生力的作用。規(guī)定小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向。 3、在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線。磁感線額特點：磁感線是假想的曲線；磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線，磁體外部由N極到S極，內(nèi)部由S極到N極；磁感線不相交、不相切；磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱；磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向。 4、地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。地磁場的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，與地表面并不平行。在赤道平面上，到地心等距離的各點，地磁場強(qiáng)度相等，且方向水平。 5、直線電流的磁感線是一圈圈的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。實驗表明，改變電流的方向，各點的磁場方向都變成相反的方向。 6、安培定則的第一種用法：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。安培定則的第二種用法：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。 7、分子電流假說：任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個分子都成為一個微小的磁體。 §2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量 1、磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁力的作用。 2、磁場的方向：規(guī)定小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁場的方向。 3、電流元：很短的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL。注意：①電流源是理想模型，②不存在孤立的電流元，③可以用較長的通電導(dǎo)線來檢驗勻強(qiáng)磁場。 4、在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。定義式：B=FIL 國際單位：特斯拉，簡稱特，符號T，1T=1NA?m。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，方向與該點磁場的方向一致。磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加用平行四邊形法則運(yùn)算。 5、強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場叫做勻強(qiáng)磁場。其磁感線是一組間隔相同的平行直線。 6、設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。符號：Φ 公式：Φ＝BS 國際單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb，1Wb＝1T·m2 磁通量是標(biāo)量，有正負(fù)。規(guī)定磁感線從平面的某一面穿入，磁通量為正；磁感線從平面的另一面穿入，磁通量為負(fù)。 7、磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一稱呼是磁通密度，定義為：當(dāng)B垂直S時B=ΦS。物理意義：表示單位面積上的磁通量，反映磁感線的疏密；磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值上等于垂直穿過單位面積的磁通量。 §3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用 1、由磁得到電的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 2、只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。即產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：①閉合回路，②磁通量變化：正對面積改變、磁場的大小改變、磁場的方向改變。 §4電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用 1、對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，麥克斯韋認(rèn)為，變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場，正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動，引起了感應(yīng)電流。 2、麥克斯韋認(rèn)為，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān)。 3、麥克斯韋的假設(shè)：變化的電場也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生磁場，即變化的電場在空間產(chǎn)生磁場。 4、變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，它們形成一個不可分離的統(tǒng)一場，這就是電磁場。它既不是電場也不是磁場，更不是電場和磁場的疊加，而是電場和磁場相互依賴，形成不可分割的整體。 5、麥克斯韋預(yù)言：空間可能存在電磁波。它是變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播。赫茲通過實驗捕提到了電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論，為無線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路。 6、電磁波是橫波，可以在真空中傳播，不需要介質(zhì)。 7、電磁波的傳播速度等于光速，光是以波動形式傳播的一種電磁振動，即光是一種電磁波。 8、波速公式：v＝λ/T＝λf 9、電磁波的頻率由振源決定，同一電磁波在不同介質(zhì)中傳播，v和λ變化，v介＜c；不同電磁波在同一介質(zhì)中傳播，速度不同，f越高，v越?。籪越低，v越大；電磁波具有波的共性，能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效應(yīng)和偏振現(xiàn)象；電磁波具有能量；電磁波是一種物質(zhì)。 10、電磁波的頻率范圍很廣。無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線都是電磁波。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。 11、在電磁波譜中，無線電波：分為長波、中波、短波和微波，主要用于無線電通訊；紅外線：波長比無線電波短，比可見光長，所有的物體都在不停地發(fā)射紅外線，主要用于遙感、加熱；可見光：分為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種，可被視網(wǎng)膜感知；紫外線：有較高的能量?？捎糜跍缇荆瑹晒庑?yīng)等； X射線：波長比紫外線更短，有比紫外線更高的能量，有較強(qiáng)的穿透作用，可用于透視、檢查金屬內(nèi)部缺陷； γ射線：波長比X射線更短，頻率非常高。有很高的能量和很強(qiáng)的穿透作用，可用于檢查金屬內(nèi)部缺陷。 §5能量量子化 1、一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫作熱輻射。 2、如果某物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，這物體稱為黑體。黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)。 3、普朗克提出，振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的大小為ε=?ν。ν是電磁波的頻率，h是一個常量，后人稱之為普朗克常量，其值為h＝6.62607015×10-34J·s。 4、愛因斯坦提出，光本身就是一個個不可分割的能量子，后來被叫做光子，其能量為：ε=?ν。 5、原子的能量是量子化的。這些量子化的能量值叫作能級。 6、原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出的光子的能量，等于前后兩個能級之差，即?ν=Em?En。由于原子的能級是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線。 7、玻爾的氫原子模型：電子的軌道半徑rn=n2r1，對應(yīng)的能量值（能級）En=1n2E1（E1＝13.6eV，n＝1，2，3……）