广东省中山市高中物理 第二章 电磁感应与电磁场 2.4 麦克斯韦电磁场理论练习 粤教版选修11
2024届高考物理二轮专题复习与测试第二部分物理二级结论汇总六电路和电磁感应
六 电路和电磁感应(一)恒定电流 1．I ＝Q t，I ＝neSv .2．R ＝ρl S，电阻率ρ与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关． 3．电阻串联、并联．串联：R ＝R 1＋R 2＋R 3＋…＋R n ， 并联：1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n，两个电阻并联：R ＝R 1R 2R 1＋R 2. 二级结论为：(1)串联电路：总电阻大于任一分电阻；U ∝R ，U 1＝R 1R 1＋R 2U ；P ∝R ，P 1＝R 1R 1＋R 2P .(2)并联电路：总电阻小于任一分电阻；I ∝1R ，I 1＝R 2R 1＋R 2I ；P ∝1R ，P 1＝R 2R 1＋R 2P .(3)和为定值的两个电阻，阻值相等时并联电阻值最大． (4)电阻估算原则：串联时，大为主；并联时，小为主． 4．欧姆定律．(1) 部分电路欧姆定律：I ＝UR ，U ＝IR ，R ＝U I.(2) 闭合电路欧姆定律：I ＝ER ＋r.路端电压U ＝E －Ir ＝IR ，输出功率P 出＝IE －I 2r ＝I 2R ，电源热功率P r ＝I 2r ，电源效率η＝P 出P 总＝U E ＝R R ＋r. 二级结论为：①并联电路中的一个电阻发生变化，电路有消长关系，某个电阻增大，它本身的电流减小，与它并联的电阻上电流变大．②外电路中任一电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大．5．电功和电功率．电功W ＝IUt ；电热Q ＝I 2Rt ；电功率P ＝IU . 6.画等效电路：电流表等效短路；电压表、电容器等效断路；等势点合并．7．R ＝r 时输出功率最大P ＝E 24r.8．R 1≠R 2，分别接同一电源：当R 1R 2＝r 2时，输出功率P 1＝P 2. 9．纯电阻电路的电源效率：η＝RR ＋r.10．含电容器的电路中，电容器是断路，其电压值等于与它并联的电阻上的电压，稳定时，与它串联的电阻是虚设．电路发生变化时，有充放电电流．11．含电动机的电路中，电动机的输入功率P 入＝UI ，发热功率P 热＝I 2r ，输出机械功率P 机＝UI －I 2r . 12．欧姆表．(1)指针越接近中值电阻R 中误差越小，一般应在R 中10至10R 中范围内(13～23满偏)，R 中＝R 0＋R g ＋r ＝EI g.(2)R x ＝E I x －E I g；红黑笔特点：红进(正)黑出(负)．(3)选挡，换挡后均必须重新进行欧姆调零才可测量，测量完毕，旋钮置OFF 或交流电压最高挡． (二)电磁感应 1．楞次定律．口诀：增反减同、来拒去留、增缩减扩．具体表现为：(1)内外环电流方向：“增反减同”；自感电流的方向：“增反减同”． (2)磁铁相对线圈运动：“你追我退，你退我追”．(3)通电导线或线圈旁的线框，线框运动时：“你来我推，你走我拉”． (4)电流变化时：“你增我远离，你减我靠近”．2．直杆平动垂直切割磁感线时所受的安培力：F A ＝B 2L 2v R 总.达到稳定时的速度：v m ＝FR 总B 2L2 ，其中F 为导体棒所受除安培力外其他外力的合力． 3．转杆(轮)发电机：E ＝12BL 2ω.4．感生电量：q ＝n ΔΦR 总.甲图中线框在恒力作用下穿过磁场：进入时产生的焦耳热小于穿出时产生的焦耳热． 乙、丙图中两线框下落过程：重力做功相等，乙落地时的速度大于丙落地时的速度． 5．计算通过导体截面的电荷量的两个途径．q ＝I －t →⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ，E ＝n ΔΦΔt ⇒q ＝n ΔΦR 总＝n BL Δx R 总F A ＝BIL ，F A·Δt ＝Δp ⇒q ＝ΔpBL(三)交变电流1．中性面垂直磁场方向，Φ与e 为互余关系(相差π2相位)，此消彼长．最大电动势：E m ＝nBSω＝nΦm ω.2．线圈从中性面开始转动：e ＝nBSω·sin ωt ＝E m ·sin ωt . 安培力：F A ＝nBI m L ·sin ωt .3．线圈从中性面的垂面开始转动：e ＝nBSω·cos ωt ＝E m ·cos ωt . 安培力：F A ＝nBI m L ·cos ωt .4．正弦交流电的有效值：I 2RT ＝U 2RT ＝Q ，Q 为一个周期内产生的总热量．5．变压器原线圈相当于电动机；副线圈相当于发电机．6．理想变压器原、副线圈相同的量：U n ，T ，f ，ΔΦΔt ，P 入＝P 出．U 1U 2＝n 1n 2，注意：U 1、U 2为线圈两端电压 I 1I 2＝n 2n 1，注意：原、副线圈各一个． 7．远距离输电计算的思维模式：P 输＝U 输I 输，U 线损＝I 输R 线，P 线损＝I 2输R 线＝(P 输U 输)2R 线，U 用＝U 输－U 线损，P 用＝P 输－P 线损． (四)电磁波理论 1．电磁振荡． 周期T ＝2πLC ，f ＝12πLC .2．麦克斯韦电磁场理论．变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场．3．电磁场．变化电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场．4．电磁波．(1)电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波．(2)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)．(3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小．(4)v＝λf，f是电磁波的频率．5．电磁波的发射．(1)发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制(包括调幅和调频)．(2)调制方式．①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段．②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制．6．无线电波的接收．(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐．能够调谐的接收电路叫作调谐电路．(3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫作检波．检波是调制的逆过程，也叫作解调．。
2019_2020学年高中物理第2章电磁感应与电磁场第4节麦克斯韦电磁场理论课后提能训练粤教版选修1_1
第4节麦克斯韦电磁场理论1．(2019年佛山学业模拟)电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是( )A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦【答案】D2．(多选)下列关于电磁波的说法中正确的是( )A．只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B．电磁波的传播需要介质C．停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的【答案】CD【解析】要想产生持续的电磁波，变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是非均匀变化的，所以A选项错误；电磁波是物质波，电磁波可以不需要介质而在真空中传播，B 选项错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C选项正确；电磁波可以使电荷移动，说明电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量的传播过程，所以D选项正确．3．(2019年厦门学业模拟)根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )A．变化的电场一定产生变化的磁场B．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场C．恒定的电场产生恒定的磁场D．振荡电场产生同频率的振荡磁场【答案】D【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场一定产生磁场，但不一定变化，故A 错误．变化的电场一定产生磁场，但是产生的磁场不一定是变化的，均匀变化的电场产生的是恒定的磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，故B错误．恒定的电场不会产生磁场，恒定的磁场也不会产生电场，故C错误．由上分析可知，振荡电场会产生同频率的振荡磁场，D正确．4．(2019年佛山名校联考)LC回路中电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示，则( )A ．在t 1时刻，电路中的电流最大B ．在t 2时刻，电路中的磁场能最大C ．在t 2至t 3时段，电路的电场能不断减小D ．在t 3至t 4时段，电容器带的电荷量不断增大【答案】B【解析】t 1时电路中电容器两端的电压最大，故两极板之间的电场最强，电容器电荷变化率为0，故t 1时电路中的电流为0，A 错误．在t 2时刻电路中电容器两端的电压为0，两极板之间的电场强度为0，故电场能为0，根据能量守恒可知此时磁场能量最大，故B 正确．从t 2至t 3电容器两端的电压逐渐增大，故两极板之间的电场逐渐增强，则电路的电场能不断增大，故C 错误．从t 3至t 4，电容器两端的电压逐渐减小，根据Q ＝CU 可知电容器带的电荷量不断减小，故D 错误．5．(多选)某电容器两极板间电场E 的变化规律如下图所示，能产生电磁波的是( )【答案】CD6．将如图所示的带电的平行板电容器C 的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间( )A ．会产生变化的磁场B ．会产生稳定的磁场C ．不产生磁场D ．会产生周期性变化的磁场【答案】A【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，电场周围是否会产生磁场，产生怎样的磁场，都取决于电场是否变化及变化情况．若电场不变化，周围不产生磁场；若均匀变化，则产生稳定的磁场；若非均匀变化，则产生变化的磁场；如果电场周期性变化，则产生的磁场也周期性变化．本题中由于电容器始终跟电源相连，两极板间电压不变，根据E ＝U d可知在d 缓慢增大的时候，E是非均匀变化的，因此在它周围产生变化的磁场，选项A正确．7．(多选)如图所示的是一水平放置的绝缘环形管，管内壁光滑，现将一直径略小于管内径的带负电小球以某种方式置于管内，并使小球以初速度v0在管内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过管所包围的空间，磁感应强度随时间成正比增大，设小球在运动过程中带电荷量不变，则( )A．小球受到的电场力大小不变B．小球受到的电场力大小增加C．磁场力对小球不做功D．小球受到的磁场力不断增加【答案】AC【解析】因为绝缘环形管所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电场．小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力N和磁场的洛伦兹力F＝Bqv，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力．考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力N和洛伦兹力F不一定始终在增大．磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功．8．(2019年徐州学业模拟)下列说法不正确的是( )A．变化的电场一定产生变化的磁场B．麦克斯韦预言电磁波的存在C．赫兹用实验证明电磁波的存在D．医学上使用的“CT”机用的是X射线【答案】A【解析】麦克斯韦预言电磁波的存在，其理论为变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，但均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，故A错误，B正确；赫兹用实验证明电磁波的存在，故C正确；“CT”机是利用X射线从不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出人体组织照片，D正确．本题选错误的，故选A．9．(多选)(2018年肇庆学业水平模拟)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有( ) A．电磁波不能在真空中传播B．变化的电场一定能产生变化的磁场C．电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波【答案】CD【解析】电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播；均匀变化的电场产生恒定的磁场，C、D对．。
粤教版 高中物理课本目录(全部),包含必修和所有选修
必修一第一章运动的描述第一节认识运动第二节时间位移第三节记录物体的运动信息第四节物体运动的速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动本章复习与测试第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动第二节自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运. 第四节匀变速直线运动与汽车行驶. 本章复习与测试第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系第二节研究摩擦力第三节力的等效和替换第四节力的合成与分解第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力本章复习与测试第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第. 第二节影响加速度的因素第三节探究物体运动与受力的关系第四节牛顿第二定律第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重第七节力学单位本章复习与测试必修二第一章抛体运动第01节什么是抛体运动第02节运动的合成与分解第03节竖直方向的抛体运动第04节平抛物体的运动第05节斜抛物体的运动本章复习与检测第二章圆周运动第01节匀速圆周运动第02节向心力第03节离心现象及其应用本章复习与检测第三章万有引力定律及其应用第01节万有引力定律第02节万有引力定律的应用第03节飞向太空本章复习与检测第四章机械能和能源第01节功第02节动能势能第03节探究外力做功与物体动能变. 第04节机械能守恒定律第05节验证机械能守恒定律第06节能量能量转化与守恒定律第07节功率第08节能源的开发与利用本章复习与检测第五章经典力学与物理学的革命第01节经典力学的成就与局限性第02节经典时空观与相对论时空观第03节量子化现象第04节物理学—人类文明进步的阶. 本章复习与检测选修1-1第一章电与磁第一节有趣的静电现象第二节点电荷间的相互作用第三节认识磁场第四节认识电场第五节奥斯特实验的启示第六节洛伦兹力初探第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现第二节电磁感应定律的建立第三节电磁感应现象的应用第四节麦克斯韦电磁场理论第三章电磁技术与社会发展第一节电磁技术的发展第二节电机的发明对能源利用的作用第三节传感器及其应用第四节电磁波的技术应用第五节科学、技术与社会的协调第四章家用电器与日常生活第一节我们身边的家用电器第二节常见家用电器的原理第三节家用电器的选择第四节家用电器的基本原件第五节家用电器故障与安全用电选修1-2第一章认识内能第一节物体的组成第二节分子热运动第三节分子之间的相互作用内能第四节能量守恒能源利用第五节热力学第一定律第二章热的利用第一节如何利用热量做功第二节热机第三节热传导的方向性第四节无序熵第五节热力学第二定律第六节家用制冷设备第三章核能及其利用第一节放射性第二节放射性的应用与辐射防护第三节核能第四节裂变和聚变第五节核能的开发与利用第四章能源与社会发展第一节能源概述第二节第一次工业革命第三节第二次工业革命第四节核能时代第五节能源与环境选修2-1第一章直流电与多用电表第一节电源与环境第二节串联电路与并联电路第三节闭合电路欧姆定律的实验探究第四节解开多用电表“多用”的奥秘第五节多用电表的使用第六节电场与电容器第二章磁场与磁偏转第一节磁场的描述第二节实验探究安培力第三节磁电式仪表第四节磁场红的电子束第三章电磁感应与交变电流第一节认识电磁感应现象第二节探究影响电磁感应电动势大小的因素第三节交变电流第四节变压器第五节远距离输电与电能损失第六节三相交变电流第四章电磁波与通信技术第一节电磁波与信息时代第二节光与电磁波谱第三节电视与广播第四节移动通信与移动电话第五章现代信息技术第一节传感器与自动化第二节微电子技术与集成电路第三节模拟信号、数字信号与信息时代第四节家用电脑与网络技术选修2-2第一章刚体的平衡第一节研究平动和转动第二节研究共电力作用下刚体的平衡条件第三节刚体共点力平衡条件的应用第四节力矩第五节探究有固定转动轴物体的平衡条件第六节刚体的一般平衡条件第七节探究影响平衡稳定的因素第二章机械传动第一节转速的变换第二节平动和转动的转换第三节液压传动的原理和应用第四节从杠杆到机器人第三章物体的形变第一节弹性和范性第二节直杆的形变第三节常见的承重结构第四章热与热机第一节热机的基本原理第二节四冲程内燃机第三节提高内燃机的效率第四节气轮机喷气发动机第五节制冷的基本原理第六节家用电冰箱和空调机第七节热机与环境第八节热机的发展选修2-3第一章光的折射全反射与光纤技术第一节光的折射定律第二节测定材料的折射率第三节光的全反射及光纤技术第二章透镜成像规律与光学仪器第一节透镜焦距的测定第二节透镜成像规律探究（一）第三节透镜成像规律探究（二）第四节照相机第五节望远镜和显微镜第三章光的波动性与常用新型电光源第一节光的干涉及其应用第二节光的衍射与光的偏振第三节激光及其应用第四节常见新型电光源第四章原子、原子核与放射技术第一节原子和原子核的结构第二节原子核的裂变第三节射线及其应用第四节放射性同位素第五节核反应与核技术选修3-1第一章电场第01节认识电场第02节探究静电力第03节电场强度第04节电势和电势差第05节电场强度与电势差的关系第06节示波器的奥秘第07节了解电容器第08节静电与新技术本章复习与测试第二章电路第01节探究决定导线电阻的因素第02节对电阻的进一步研究第03节研究闭合电路第04节认识多用电表第05节电功率第06节走进门电路第07节了解集成电路本章复习与测试第三章磁场第01节我们周围的磁象第02节认识磁场第03节探究安培力第04节安培力的应用第05节研究洛伦兹力第06节洛伦兹力与现代技术本章复习与测试本册复习与测试,选修3－2第一章电磁感应第01节电磁感应现象第02节研究产生感应电流的条件第03节探究感应电流的方向第04节法拉弟电磁感应定律第05节法拉弟电磁感应定律应用(一) 第06节法拉弟电磁感应定律应用(二) 第07节自感现象及其应用第08节涡流现象及其应用本章复习与检测第二章交变电流第01节认识变交电流第02节交变电流的描述第03节表征交变电流的物理量第04节电感器对交变电流的作用第05节电容器对交变电流的作用第06节变压器第07节远距离输电本章复习与检测第三章传感器第01节认识传感器第02节探究传感器的原理第03节传感器的应用第04节用传感器制作自控装置第05节用传感器测磁感应强度本章复习与检测选修3－3第一章分子动理论第01节物体是由大量分子组成的第02节测量分子的大小第03节分子的热运动第04节分子间的相互作用力第05节物体的内能第06节气体分子运动的统计规律本章复习与检测第二章固体、液体和气体第01节晶体的宏观特征第02节晶体的微观结构第03节固体新材料第04节液体的性质液晶第05节液体的表面张力第06节气体状态量第07节气体实验定律(Ⅰ)第08节气体实验定律(Ⅱ)第09节饱和蒸汽空气的湿度本章复习与检测第三章热力学基础第01节内能功热量第02节热力学第一定律第03节能量守恒定律第04节热力学第二定律第05节能源与可持续发展第06节研究性学习能源的开发利. 本章复习与测试选修3－4第一章机械振动第01节初识简谐运动第02节简谐运动的力和能量特征第03节简谐运动的公式描述第04节探究单摆的振动周期第05节用单摆测定重力加速度第06节受迫振动共振本章复习与检测第二章机械波第01节机械波的产生和传播第02节机械波的图象描述第03节惠更斯原理及其应用第04节波的干涉与衍射第05节多普勒效应本章复习与检测第三章电磁振荡与电磁波第01节电磁振荡第02节电磁场与电磁波第03节电磁波的发射、传播和接收第04节电磁波谱第05节电磁波的应用本章复习与检测第四章光第01节光的折射定律第02节测定介质的折射率第03节认识光的全反射现象第04节光的干涉第05节用双缝干涉实验测定光的波. 第06节光的衍射和偏振第07节激光本章复习与检测第五章相对论第01节狭义相对论的基本原理第02节时空相对性第03节质能方程与相对论速度合成. 第04节广义相对论第05节宇宙学简介本章复习与检测选修3－5第一章碰撞与动量守恒第01节物体的碰撞第02节动量动量守恒定律第03节动量守恒定律在碰撞中的应. 第04节反冲运动第05节自然界中的守恒定律本章复习与检测第二章波粒二象性第01节光电效应第02节光子第03节康普顿效应及其解释第04节光的波粒二象性第05节德布罗意波本章复习与检测第三章原子结构之谜第01节敲开原子的大门第02节原子的结构第03节氢原子光谱第04节原子的能级结构本章复习与检测第四章原子核第01节走进原子核第02节核衰变与核反应方程第03节放射性同位素第04节核力与结合能第05节裂变和聚变第06节核能利用第07节小粒子与大宇宙本章复习与检测必修1第一章运动的描述第二章探究匀变速直线运动规律第三章研究物体间的相互作用第四章力与运动必修2第一章抛体运动第二章圆周运动第三章万有引力定律及其应用第四章机械能和能源第五章经典力学与物理学的革命选修1-1第一章电与磁第二章电磁感应与电磁场第三章电磁技术与社会发展第四章家用电器与日常生活选修1-2第一章认识内能第二章热的利用第三章核能及其利用第四章能源与社会发展选修2-1第一章直流电与多用电表第二章磁场与磁偏转第三章电磁感应与交变电流第四章电磁波与通信技术第五章现代信息技术选修2-2第一章刚体的平衡第二章机械传动第三章物体的形变第四章热与热机选修2-3第一章光的折射全反射与光纤技术第二章透镜成像规律与光学仪器第三章光的波动性与常用新型电光源第四章原子、原子核与放射技术选修3-1第一章电场第二章电路第三章磁场选修3-2第一章电磁感应第二章交变电流第三章传感器选修3-3第一章分子动理论第二章固体、液体和气体第三章热力学基础选修3-4第一章机械振动第二章机械波第三章电磁振荡与电磁波第四章光第五章相对论选修3-5第一章碰撞与动量守恒第二章波粒二象性第三章原子结构之谜第四章原子核。
4.2麦克斯韦电磁场理论-高二物理(粤教版2019选择性必修第二册)
课堂练习
3.关于电磁波，下列说法正确的是（ ACD ）
A．激光具有高度的相干性、非常好的平行度和很高的亮度 B．从太阳、白炽灯等光源直接发出的光都是不同程度的偏振光 C．生活中常用微波炉来加热食物，食物增加的能量是微波给它的 D．电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”，因而能在真空中 传播
2、电磁波的特点 （1）在电磁波传播过程中，空间中任意一点的电场强度E和磁感应
新课引入 强度B相互垂直，并且都和电磁波的传播方向垂直，因此电磁波是横波
（2）在电磁波传播过程中，空间中任意一点的电场强度E和磁感应 两个基本假设
强度B都随时间作周期性变化，电磁波的频率即为电磁振荡的频率，它
伟大的预言 由波源决定，与介质无关
伟大的预言 赫兹实验
容器两极板间都会产生变化的电化的电场周围会产生磁场
新课引入
两个基本假设 （1）如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的
伟大的预言 （2）如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的
赫兹实验
（3）周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场
（1）如果磁场的变化是均匀的，产生的电场就是稳定的
赫兹实验
（2）如果磁场的变化是不均匀的，产生的电场就是变化的
（3）周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场
新课引入
既然变化的磁场能产生电场，坚信电场与磁场对称之美的麦 克斯韦大胆假设：变化的电场周围也会产生磁场。
两个基本假设
用手摇动感应起电机给电容器充电时，或者电容器放电时，电
课堂练习
4.甲、乙两种磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，下列说
法正确的是（ AD ）
A．磁场甲能够产生电场
2020最新高中物理 第二章 电磁感应与电磁场 第四节 麦克斯韦电磁场理论课时巩固 粤教版必备1-1
第四节麦克斯韦电磁场理论1．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )A．变化的电场一定产生变化的磁场B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C．稳定的电场一定产生稳定的磁场D．周期性变化的电场一定产生周期性变化的磁场解析：根据麦克斯韦电磁场理论的观点，变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场；稳定的电场不产生磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场．答案：D2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B．电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场D．电磁波和声波是一种波，是同种性质的波动答案：B3．下列关于电磁场理论的说法，正确的是( )A．电磁场理论是由麦克斯韦提出的B．电磁场理论认为，稳定的电场会产生稳定的磁场，稳定的磁场会产生稳定的电场C．安培利用实验验证了电磁场理论D．电磁场就是空间内既有电场，也有磁场答案：A4．关于电磁波的下列说法，正确的是( )A．电磁波可以在真空中传播B．电磁波不能在空气中传播C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在答案：A5．(2016·广东学业水平考试)现代通信技术是电磁波最辉煌的应用成果之一，从理论上预言电磁波的存在以及第一次从实验上验证电磁波存在的科学家分别是( ) A．法拉第和爱迪生B．麦克斯韦和赫兹C．奥斯特和贝尔D．法拉第和赫兹解析：从理论上预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦；从实验上证实电磁波存在的科学家是赫兹，故选B.答案：B6．关于电磁波，下列说法正确的是( )A．光不是电磁波B．电磁波需要有介质才能传播C．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同分析：光是电磁波，电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播，在真空中电磁波的传播与光速相同；变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生，向外传播，形成电磁波．解析：光是电磁波，故A错误；电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播，故B错误；变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生，向外传播，形成电磁波，故C错误；光是一种电磁波，故在真空中，电磁波的传播以光速进行，即与光速相同，故D正确．答案：D7．关于电磁波，正确的是( )A．光是一种电磁波B．声呐是一种电磁波C．电磁波不可以在真空中传播D．超声波也是一种电磁波解析：光是一种电磁波，声呐、超声波不是电磁波，电磁波可以在真空中传播，故A 正确．答案：A8．所有的电磁波在真空中具有相同的( )A．能量 B．波长 C．频率 D．波速答案：D9．下列关于麦克斯韦电磁场理论的说法中正确的是( )A．均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场B．均匀变化的电场将产生稳定的磁场，均匀变化的磁场将产生稳定的电场C．周期性变化的电场将产生不同频率周期性变化的磁场，周期性变化的磁场将产生不同频率周期性变化的电场D．均匀变化的电场和磁场互相激发，将产生由近及远传播的电磁波答案：B10． (多选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )A．电磁波不能在真空中传播B．变化的电场一定能产生变化的磁场C．电磁波在真空中传播的速度是3.0×108 m/sD．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播，形成电磁波答案：CD11．(多选)下列说法正确的是( )A．麦克斯韦预言光是电磁波B．赫兹通过实验证实光是一种电磁波C．电磁波不具有干涉和衍射特性D．电磁波也是一种物质分析：电磁波的传播不需要介质，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，并提出光是一种电磁波，故A正确；赫兹通过实验证实光是一种电磁波，故B正确；电磁波具有波的性质，能够具有干涉和衍射等波的特性，故C错误；电磁波是一种物质，可以在真空中传播，故D正确．答案：ABD点评：解决本题的关键知道电磁波和机械波的区别，知道电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．12．(多选)在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( )A．奥斯特发现了电流的磁效应B．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并首先验证了电磁波存在C．法拉第发现了在磁场中产生电流的条件和规律D．牛顿发现了电流在磁场中受到磁场力的作用规律解析：奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，赫兹首先验证了电磁波存在，故B错误；法拉第经过多年的研究，发现了磁场产生电流的条件和规律，故C正确；安培发现了电流在磁场中受到磁场力的作用规律，故D错误．故选AC. 答案：AC。
高中物理 第二章 电磁感应与电磁场 课时训练 电磁感应定律的建立 粤教版选修
课时训练8电磁感觉定律的成立基础夯实1.桌面上放着一个单匝线圈,线圈中心上方必然高度有一竖直放置的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04 Wb;把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内的磁通量为0.12 Wb;当把条形磁铁从该地址在0.1 s内放到线圈内的桌面上的过程中,产生的感觉电动势大小是()A.0.08 VB.0.8 VC.1.6 VD.0.16 VΔΔt=0.12-0.040.1 V=0.8 V.2.一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感觉电动势为E.若仅将线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感觉电动势变为()A.2EB.EC.E2D.E4,所以A对.3.电路中的感觉电动势的大小,是由穿过这一电路的()决定的.A.磁通量B.磁通量的变化量C.磁通量的变化率D.磁通量的变化时间,电路中感觉电动势的大小是由穿过这一电路的磁通量的变化率决定的.选项C正确.4.将一条形磁铁分别迅速和缓慢地插入一个闭合线圈中,在这两个过程中,相同的物理量是()A.磁通量的变化率B.感觉电流C.磁通量的变化量D.感觉电动势,所以磁通量的变化量是相同的.选项C正确.又因为一次是迅速插入、一次是缓慢插入,所用的时间不相同,所以ΔΔt、E、I均不相同.选项A、B、D均错误.5.(多项选择)一个闭合电路产生的感觉电动势较大,是因为穿过这个闭合电路的()A.磁感觉强度大B.磁通量变化率较大C.磁通量的变化量较大D.磁通量的变化较快,磁通量变化得越快,即磁通量的变化率越大,感觉电动势越大.选项B、D正确.6.以下说法正确的选项是()A.感觉电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量的变化有关系B.感觉电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量的大小有关系C.感觉电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量的变化快慢有关系D.感觉电动势的大小跟穿过闭合回路的磁感觉强度有关系,感觉电动势的大小与磁通量的变化率即磁通量变化的快慢有关,与其他因素没关.所以,只有选项C正确.7.(多项选择)以下列图,让线圈由地址1经过一个匀强磁场的地域运动到地址2,下陈述法正确的选项是()A.在线圈进入匀强磁场所区的过程中,线圈中有感觉电流,而且进入时的速度越大,感觉电流越大B.整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感觉电流,而且电流是恒定的C.整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感觉电流,而且电流越来越大D.在线圈穿出匀强磁场所区的过程中,线圈中有感觉电流,而且穿出时的速度越大,感觉电流越大,穿过线圈平面的磁通量增加,而且线圈的速度越大,磁通量变化得越快,感觉电动势越大,感觉电流越大,选项A正确.当整个线圈在磁场中运动时,无论线圈的速度如何变化,穿过线圈平面的磁通量都不变,线圈中没有感觉电动势,也没有感觉电流,选项B、C均错误.在线圈穿出匀强磁场的过程中,穿过线圈平面的磁通量减小,线圈中有感觉电流.穿出时的速度越大,磁通量减小得越快,感觉电动势越大,感觉电流越大,选项D正确.8.以下列图,电流表与螺线管组成闭合电路.以下关于电流表指针偏转情况的陈述正确的选项是()C.磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大,所以电流表指针偏转最大D.将磁铁从螺线管中拉出时,磁通量减小,所以电流表指针偏转必然减小,而感觉电流与螺线管产生的感觉电动势的大小有关,而感觉电动势的大小决定于磁通量的变化率,所以选项A正确.9.一个单匝的闭合线圈,在0.4 s内穿过它的磁通量从0.02 Wb均匀增加到0.08 Wb,则线圈中的磁通量变化ΔΦ=Wb.若线圈电阻为10 Ω,则线圈中产生的电流I=A.Φ=0.08 Wb-0.02 Wb=0.06 Wb,E=ΔΔt=0.060.4 V=0.15 V,I=ER0.1510 A=0.015 A..060.01510.一个学生用以下列图的电路定性考据法拉第电磁感觉定律,他的主要实验步骤以下:A.把蓄电池、开关和线圈A串通成一个电路;B.接通电路,给线圈A通电,把线圈A插入线圈B中,停一会儿再取出来,在线圈A 插入和取出过程中,以及停止运动时,观察电流表的指针有无偏转,并记下指针偏转的大小;C.把电流表和线圈B串通成另一个电路;D.在线圈A中插入软铁,按步骤B重做实验,观察电流表的指针的有无偏转和偏转角度;E.将线圈A快插和慢插时,观察电流表指针的摇动情况.请按正确的实验序次将实验步骤排序:.从实验中可得出什么结论?结论是磁通量变化得越快,电流表指针摇动的幅度越大,说明感觉电动势越大.能力提升11.穿过一个单匝线圈的磁通量向来保持每秒均匀地增加6 Wb,则()A.线圈中感觉电动势每秒增加6 VB.线圈中感觉电动势每秒减少6 VC.线圈中感觉电动势保持不变D.线圈中无感觉电动势,E=ΔΔt=6 V,所以线圈中感觉电动势保持不变,C 对.12.依照法拉第电磁感觉定律,以下关于感觉电动势大小的说法中,正确的选项是()A.线圈中磁通量变化越大,产生的感觉电动必然定越小B.线圈中磁通量越大,产生的感觉电动必然定越小C.线圈中磁通量变化率越大,产生的感觉电动必然定越大D.线圈放在磁感觉强度均匀变大的磁场中,产生的感觉电动必然定变小,感觉电动势的大小与磁通量的变化率成正比,C 对.13.某自行车上有一个以下列图的装置,滚轮靠在自行车轮胎的边缘上.自行车行驶时,滚轮带着其中的磁体转动.这个装置有什么用途?,可向自行车车头供电.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线圈在磁极间转动,磁极间的磁场可视为匀强磁场,当线圈转动时,线圈中的磁通量发生了变化,所以产生了感觉电动势..。
粤教版高中物理选修1—1第2章 电磁感应与电磁场单元测试
2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将()A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．先增大、后减小，再增大、再减小D．先减小、后增大，再减小、再增大2、如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变3、(双选)如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，设插入方式相同，下面的叙述正确的是()A．两次线圈中磁通量变化相同B．两次线圈中磁通量变化不同C．两次线圈中磁通量变化率相同D．两次线圈中磁通量变化率不相同4、电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是()A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦5、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔt6、如图所示，通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心，下列哪个说法正确()A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流B．当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时，线圈中有感应电流C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流D．以上各种情况下，线圈中都不会产生感应电流7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时，则()A．线圈中一定有感应电流B．线圈中一定有感应电动势C．感应电动势的大小与线圈的电阻有关D．如有感应电流，则其大小与线圈的电阻有关8、(双选)下列关于电磁场理论的说法，正确的有()A．电场会产生磁场B．磁场会产生电场C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场9、(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表 A 的电流增大10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置，闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有()A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片D．将线圈M静置于线圈N中11、理想变压器的原线圈匝数不变，原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的()A．匝数越少，输出电压越高B．匝数越多，输出电压越高C．输出功率比输入功率小D．输出功率比输入功率大12、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是()A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C．电磁波传播的速度总是3×108 m/sD．电磁波是一种物质，因而只可以在物质中传播13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220 V的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为() A．2 A B．0.1 AC．0.5 A D．0.005 A14、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法．( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．()(3)只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化．()(4)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．( )(5)线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流．()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中没有感应电流，也没有感应电动势．() 15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．接通电源瞬间，整个圆盘将转动一下，你知道这是为什么吗？2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将()A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．先增大、后减小，再增大、再减小D．先减小、后增大，再减小、再增大A[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主，而内部的磁感线是一定值，在A、B点时，外部磁感线比较密，即与内部相反的磁感线多，相抵后剩下的内部的磁感线就少；中间位置时，外部磁感线比较疏，即与内部相反的磁感线少，相抵后剩下的内部的磁感线就多．所以两端磁通量小，中间磁通量大，A正确．]2、如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变C[利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作俯视图如图所示，考虑到磁场具有对称性，可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的．故选C.]3、(双选)如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，设插入方式相同，下面的叙述正确的是()A．两次线圈中磁通量变化相同B．两次线圈中磁通量变化不同C．两次线圈中磁通量变化率相同D．两次线圈中磁通量变化率不相同AD[两次插入过程中，线圈中磁通量的变化是相同的，但由于插入的时间不同，故磁通量的变化率不同，选项A、D正确．]4、电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是()A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦D5、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔtD[磁场的有效面积S＝L2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E＝n ΔΦΔt＝nL2ΔBΔt，选项D正确．]6、如图所示，通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心，下列哪个说法正确()A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流B．当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时，线圈中有感应电流C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流D．以上各种情况下，线圈中都不会产生感应电流D[圆形线圈处在直线电流的磁场中，而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上．因此，不论导线中的电流大小如何变化，穿过圆形线圈的磁通量始终为零，即穿过圆形线圈的磁通量不变，所以A选项错误．当线圈左右平动或上下平动时，穿过线圈的磁通量同样始终为零，即穿过线圈的磁通量不变，所以B、C选项错误，D选项正确．] 7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时，则()A．线圈中一定有感应电流B．线圈中一定有感应电动势C．感应电动势的大小与线圈的电阻有关D．如有感应电流，则其大小与线圈的电阻有关BD[穿过线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电动势；若是闭合回路，才有感应电流，且感应电动势大小与电阻无关，感应电流大小与电阻有关．]8、(双选)下列关于电磁场理论的说法，正确的有()A．电场会产生磁场B．磁场会产生电场C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场CD[本题是有关电磁场理论的概念题，要解决本题，关键在于理解电磁场理论的内容，尤其是“变化”两字．电磁场理论的内容：变化的电场(磁场)产生磁场(电场)，所以只有C、D选项正确．]9、(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表 A 的电流增大BCD[副线圈两端电压U2＝n2n1U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，故A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降U R＝I2R亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．]10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置，闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有()A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片D．将线圈M静置于线圈N中ABC[要使灵敏电流计指针发生偏转，应使线圈N的磁通量发生变化，这时可通过上下移动线圈M，或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片，故A、B、C均正确．]11、理想变压器的原线圈匝数不变，原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的()A．匝数越少，输出电压越高B．匝数越多，输出电压越高C．输出功率比输入功率小D．输出功率比输入功率大B[理想变压器的输出功率与输入功率相等，C、D错误；由U1U2＝n1n2可知，U2＝n2n1U1，可见，n1、U1大小一定时，n2越大，输出电压U2越大，故A错误，B正确．] 12、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是()A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C．电磁波传播的速度总是3×108 m/sD．电磁波是一种物质，因而只可以在物质中传播B[电场和磁场相互激发并向远处传播，形成电磁波，故A错误，B正确；电磁波是一种物质，因而也可在真空中传播，且在真空中传播的速度最大，为3×108 m/s，故C、D错误．]13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220 V的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为() A．2 A B．0.1 AC．0.5 A D．0.005 AB[由于U1U2＝n1n2，故U2＝n2n1U1＝120×220 V＝11 V，故副线圈电流I2＝U2R＝0.1 A，B对．]14、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法．( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．()(3)只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化．()(4)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．( )(5)线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流．()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中没有感应电流，也没有感应电动势．() 【答案】（1）√（2）√（3）√（4）×（5）√（6）×15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．接通电源瞬间，整个圆盘将转动一下，你知道这是为什么吗？[解析]接通电源瞬间，线圈中产生变化的电流，从而产生变化的磁场，根据麦克斯韦电磁场理论，该变化的磁场在空间产生电场，带负电的小球在电场中因受电场力而带动圆盘转动一下．[答案]见解析11 / 11。
《麦克斯韦的电磁场理论》 学习任务单
《麦克斯韦的电磁场理论》学习任务单一、学习目标1、理解麦克斯韦电磁场理论的基本概念和核心观点。
2、掌握麦克斯韦方程组的表达式及其物理意义。
3、了解电磁场的波动性，以及电磁波的产生、传播和特性。
4、认识麦克斯韦电磁场理论对现代物理学和技术发展的重要影响。
二、学习重难点1、重点麦克斯韦方程组的推导和理解。
电磁波的产生和传播机制。
电磁场的能量和动量特性。
2、难点对涡旋电场和位移电流概念的理解。
麦克斯韦方程组中各方程之间的内在联系及综合应用。
三、学习方法1、理论学习认真阅读教材和相关参考书籍，理解麦克斯韦电磁场理论的基本概念和原理。
观看在线课程和教学视频，加深对抽象概念的直观认识。
2、问题探究针对学习过程中遇到的疑难问题，通过查阅资料、与同学讨论或请教老师等方式进行探究。
尝试自己推导麦克斯韦方程组，加深对其数学形式和物理意义的理解。
3、实验观察观察电磁波的传播实验，如无线电波的发射和接收，增强对电磁波的感性认识。
4、实际应用了解麦克斯韦电磁场理论在通信、电子技术等领域的实际应用，体会其重要性。
四、学习内容1、麦克斯韦电磁场理论的历史背景在麦克斯韦之前，库仑、安培、法拉第等科学家已经对电学和磁学现象进行了大量的研究。
库仑定律描述了电荷之间的静电力，安培定律阐述了电流之间的相互作用，而法拉第则发现了电磁感应现象。
麦克斯韦在总结前人工作的基础上，凭借其卓越的数学才能和深刻的物理洞察力，提出了全新的电磁场理论。
2、麦克斯韦电磁场理论的基本概念（1）电场电荷周围存在着电场，电场对处于其中的电荷有力的作用。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
（2）磁场运动电荷或电流周围存在着磁场，磁场对处于其中的运动电荷或电流有力的作用。
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
（3）电磁场变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，电场和磁场相互联系、相互激发，形成统一的电磁场。
3、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组由四个方程组成：（1）高斯定律描述了电场的通量与电荷分布的关系，表明电场线的起始和终止于电荷。
电磁场与电磁波(电磁场理论)第二章
例2.7.6 球形电容器的内导体半径为a ，外导体内半径为b，
设内球带电荷为q ，外球壳带电荷为-q ，求两球壳间的电场和极
q q
,
2
1
即为切向分量。根据边界条件可知
但 。由高斯定理，有
q q
2
1
处:
处:
相互抵消。 在圆环的中心点上，即z = 0 磁感应强 度最大
当场点P 远离圆环，即z >> a 时
3. 利用安培环路定理计算磁感应强度
在磁场分布具有一定对称性的情况下，可以利用安培环路 定理计算磁感应强度。 例2.3.2 求电流面密度为 感应强度。 解：分析场的分布，取安培环路如图，则 的无限大电流薄板产生的磁
以上各个场矢量都应满足麦克斯韦方程，将以上得到的 H 和 D 代入式
由
例2.7.1 z < 0的区域的媒质参数为 区域的媒质参数为 强度为 媒质2中的电场强度为 （1）试确定常数A的值;（2）求磁场强度 （3）验证 和 满足边界条件。 和
, z>0 。若媒质1中的电场
；
解:（1）这是两种电介质的分界面，在分界面z = 0 处，有
例 2.6.2 在无源
电场强度矢量
的电介质
中，若已知
，式中的E0为振幅、ω为
角频率、k 为相位常数。试确定 k 与ω 之间所满足的关系，并求
出与
相应的其他场矢量。
解： 是电磁场的场矢量，应满足麦克斯韦方程组。因此，利
用麦克斯韦方程组可以确定 k 与ω 之间所满足的关系，以及与
相应的其他场矢量。
对时间 t 积分，得
的球形电介质内的极化强
，式中的 k 为常数。（1）计算极化电荷体密度 解：（1）电介质球内的极化电荷体密度为
2019-2020学年度最新高中物理第二章电磁感应与电磁场第二节电磁感应定律的建立检测粤教版选修1_1
B．断开开关时
C．闭合开关后拔出线圈A时
D．断开开关后移动变阻器的滑片时
解析：螺线管B与电流表连接，当B中磁通量发生变化时，电流表的指针会偏转，所以，当闭合开关、断开开关及闭合开关后拔出线圈A时，B与电流表的回路中都会产生感应电流，A、B、C对．断开开关后移动变阻器的滑片不会改变B中的磁通量，D错．
——教学资料参考参考范本——
2019-2020学年度最新高中物理第二章电磁感应与电磁场第二节电磁感应定律的建立检测粤教版选修1_1
______年______月______日
____________________部门
1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )
A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流
解析：产生感应电流的条件是闭合电路中磁通量发生变化，磁铁在磁场中不动，磁通量没有变化，所以没有感应电流，选B.
答案：B
5．首先发现电磁感应定律的科学家是( )
A．法拉第 B．奥斯特 C．赫兹 D．麦克斯韦
答案：A
6．关于闭合电路中的感应电动势E、磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率之间的关系，下列说法中正确的是( )
答案：D
2．下列关于电磁感应现象的认识，正确的是( )
A．它最先是由奥斯特通过实验发现的
B．它说明了电能生磁
C．它是指变化的磁场产生电流的现象
D．它揭示了电流受到安培力的原因
答案：C
3．利用如下图的实验装置，在电流表G发生偏转时，表明电路中有感应电动势．那么，电路中相当于电源的是( )
A．螺线管B．条形磁铁
答案：CD
12．(多选)如下图所示，在研究电磁感应现象的实验中，以下操作可以产生感应电流的是( )
麦克斯韦的电磁场理论
麦克斯韦方程组还揭示了电磁波在介 质中的传播速度与介质本身的性质有 关，如介电常数和磁导率。
电磁场的能量守恒
麦克斯韦方程组揭示了电磁场的能量守恒规律，即电磁场的能量在空间中不会凭空产生也不 会消失，只会从一个地方传递到另一个地方。
电子科技
麦克斯韦的理论为电子科技的发展 提供了指导，推动了电子设备、集 成电路等的进步。
电磁波应用
麦克斯韦的理论为电磁波的应用提 供了依据，如雷达、微波炉、电磁 炉等现代科技产品的出现和发展。
对未来科技发展的启示
01
02
03
深入研究电磁波
麦克斯韦的理论启示我们 深入研究电磁波的性质和 应用，探索更多未知领域。
无线电波的应用
总结词
基于麦克斯韦方程组，人们开发出了无线电波的应用，实现了远距离通信和信 息传输。
详细描述
无线电波的发现和应用是麦克斯韦电磁场理论的重要应用之一。通过调制和解 调技术，人们可以利用无线电波进行远距离通信和广播，极大地促进了信息时 代的到来。
现代科技中的应用
总结词
麦克斯韦的电磁场理论在现代科技中有着广泛的应用，如雷达、卫星通信、电磁炉等。
02
安培、法拉第等科学家通过实验研究，逐渐揭 示了电和磁之间的联系。
04
这个发现为后来麦克斯韦的电磁场理论奠定了基础。
02
麦克斯韦的电磁场理论概述
电磁场的组成
1 2
3
电场
由电荷产生，对电荷施加作用力。
磁场
由电流产生，对电流和磁体施加作用力。
电磁场
电场和磁场的统一体，它们相互依存、相互转化。
麦克斯韦方程组的推导
高中物理 第二章 电磁感应与电磁场 课时训练 麦克斯韦电磁场理论 粤教版选修
课时训练10麦克斯韦电磁场理论基础夯实1.以下物理学家都为电磁学的发展作出了重要贡献,其中建立经典电磁学理论的科学家是()A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦;法拉第发现电磁感觉;麦克斯韦建立经典电磁学理论;赫兹用实验考据电磁波存在.2.以下应用没有利用电磁波技术的是()A.无线电广播B.搬动电话C.雷达D.白炽灯,与电磁波没关,选D.3.(多项选择)有关电磁场和电磁波,以下说法不正确的选项是()A.麦克斯韦第一预知了电磁波的存在B.变化的电场必然产生变化的磁场C.电磁场由发生地域向远处的流传就是电磁波D.频率为750 kHz的电磁波在真空中流传时,其波长为0.4×103 m,A对;均匀变化的电场能够产生牢固的磁场,B错;电磁场由近及远向周围空间流传,形成电磁波,C对;λ=cf3×1087.5×105 m=0.4×103 m,D对.4.以下过程中,没有直接利用电磁波的是()A.电冰箱冷冻食品B.用手机通话C.微波炉加热食品D.用收音机收听广播.5.关于电磁场理论,以下说法正确的选项是()A.在电场周围必然产生磁场,磁场周围必然产生电场B.在变化的电场周围必然产生变化的磁场,变化的磁场周围必然产生变化的电场C.均匀变化的电场周围必然产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围必然产生周期性变化的磁场,只有变化的电场能产生磁场,均匀变化的电场产生牢固的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场.6.(多项选择)依照麦克斯韦电磁场理论,以下说法正确的选项是()A.在电场的周围空间,必然存在着和它联系着的磁场B.在变化的电场周围空间,必然存在着和它联系着的磁场C.恒定电流在其周围不产生磁场D.恒定电流周围存在着牢固的磁场(静电场)和变化电场(如运动电荷形成的电场),牢固电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才存在对应磁场,故B 对,A错.恒定电流周围存在牢固磁场,磁场的方向可由安培定则判断,D对,C错.7.电磁波在真空中的流传速度()A.等于3×108 m/sB.大于3×108 m/sC.小于3×108 m/sD.以上三种都有可能,都等于3×108 m/s,选项A正确.8.(多项选择)以下关于麦克斯韦电磁场理论的说法正确的选项是()A.均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场B.均匀变化的电场将产生牢固的磁场,均匀变化的磁场将产生牢固的电场C.周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场,周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场D.均匀变化的电场和磁场互相激发,将产生由近及远流传的电磁波,均匀变化的磁场产生牢固的电场,选项A 错误、选项B正确.周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场,周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场,选项C正确.周期性变化的电场和磁场互相激发,将产生由近及远流传的电磁波,选项D错误.9.关于电磁波的以下说法,正确的选项是()A.法拉第第一次经过实验考据了电磁波的存在B.电磁波不能够在空气中流传C.麦克斯韦第一次经过实验考据了电磁波的存在D.电磁波能够在真空中流传,A、C错;电磁波是一种物质,能够在空气、水、玻璃等透明的介质中流传,B错.10.关于电磁场和电磁波,以下说法不正确的选项是()A.变化的电场能够产生磁场,变化的磁场能够产生电场B.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波C.只有光在真空中的流传速度为3×108 m/sD.电磁波的频率、强弱都不影响电磁波的流传速度3×108 m/s,C选项的说法不正确.11.以下关于电磁场理论的说法,正确的选项是()A.电磁场理论是由麦克斯韦提出的B.电磁场理论认为,牢固的电场会产生牢固的磁场,牢固的磁场会产生牢固的电场C.安培利用实验考据了电磁场理论D.电磁场就是空间内既有电场,也有磁场,A对;牢固的电场不会产生磁场,牢固的磁场不会产生电场,B错;赫兹利用实验考据了电磁场理论,C错;若是空间内既有牢固电场,也有牢固的磁场,这种情况不是电磁场,D错.12.赫兹实验装置以下列图,当感觉圈两个金属球间有火花跳过时,导线环两个小球间也跳过分花.当感觉圈使得与它相连的两个金属球间产生电火花时,空间出现了迅速变化的,这种电磁场以的形式在空间流传.当电磁波到达导线环时,它在导线环中激发出,使得导线环的空隙中也产生了火花.赫兹实验电磁波感觉电动势13.磁场的磁感觉强度B随时间t变化的四种情况,以下列图,其中能产生电场的有图示的磁场,能产生连续电磁波的有图示的磁场.,能够有以下判断:A图的磁场是恒定的,不能够产生新的电场,更不能够产生电磁波;B图中的磁场是周期性变化的,能够产生周期性变化的电场,所以能够产生连续的电磁波;C图中的磁场是均匀变化的,能产生恒定的电场,而恒定的电场不能够再产生磁场,不能够产生向外扩展的连续的电磁场,所以不能够产生连续的电磁波;D图所示磁场是周期性变化的,能产生周期性变化的电场,能产生电磁波.、C、D B、D能力提升14.关于电磁场和电磁波,以下说法正确的选项是()A.把电场和磁场放在一起,就会在周围空间产生电磁场B.收音机和手机所接收的信号都属于电磁波C.电磁波频率越高,流传速度越大D.透视用的X射线是X光,不是电磁波,才会在周围空间产生电磁场,A错;电磁波的速度与频率没关,C错;光也是电磁波,D错.15.某电场中电场强度随时间变化的图象以下列图,能产生磁场的电场是(),变化的电场会激发出磁场,所以A、B、C对.16.举例说明电磁场是有能量的.,电站的开关一经接通,甚至远在千里之外电路中的电灯便马上发光,电动机遇马上转动,蓄电池将马上充电.我们知道,电灯发光、电动机转动、蓄电池充电都需要电能.那么,电厂中生产的电能怎么会这样迅速地传达到用户呢?这显然不能能依靠电子的动能经过“接力赛跑”的方式而达到,因为在通电导体中自由电子的定向迁移速率平时每秒只有几毫米.输电线上迅速有效而不见经传地担负着电能传输任务的是存在于导线及其周围空间的电磁场,而电磁场的运动速度为每秒30万千米.我们能够设想即使地球北极处有一发电站,它所生产的电能若是经过铺设在地面上的输电线传达到位于南极的用户所开销的时间也不到0.07秒!电磁场能够传达电能这个事实表示,电磁场自己就拥有能量.。
粤教版高中物理选修11第2章电磁感应与电磁场章末分层突破学案
粤教版高中物理选修11第2章电磁感应与电磁场章末分层突破学案A．圆环向右穿出磁场时，磁通量发生变化B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流产生C．圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程，圆环中没有感应电流产生D．因圆环在匀强磁场中运动，整个过程中圆环没有感应电流产生【解析】圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程，由于磁场区域中存在匀强磁场，圆环面积不变，磁场与圆面的夹角不变，所以穿过圆环的磁通量不发生变化，圆环中没有感应电流产生．但圆环进出磁场时，穿过圆环的磁通量发生变化，圆环中有感应电流产生，选项C正确，A、B、D错误．【答案】ABC理想变压器1.变压器是把交流电压升高或降低的装置，其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成，原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上．2．工作原理：变压器是通过电磁感应来改变交流电压的，原线圈n1接交流电源，由于电流的变化，在闭合铁芯中产生变化的磁通量，磁通量也通过了副线圈，根据法拉第电磁感应定律，便在副线圈n2中产生感应电动势，如果输出电压高于输入电压，为升压变压器；如果输出电压低于输入电压，为降压变压器．3．理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.电压关系：U1U2＝n1n2由于理想变压器的结构一定，n1、n2均为定值，所以输出电压U2由输入电压U1决定，与负载电阻的大小无关，U1增大，U2也增大；U1减小，U2也减小．4．变压器不改变交变电流的频率．5．理想变压器中P入＝P出，而原线圈的输入功率决定于输出功率．(多选)如图22所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是( )图22A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D ．通过电流表 A 的电流增大【解析】副线圈两端电压U2＝n2n1U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，故A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降U＝I2R亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中R的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．【答案】BCD1．(多选)在电磁学的发展过程中，许多科学家作出了贡献．下列说法正确的是( )A．奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律【解析】赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误；安培发现了磁场对电流的作用规律，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，D错误．【答案】AC2．如图23所示，线圈、滑动变阻器和电源组成图示回路，A为线圈下方一闭合线圈，线圈A中不能产生感应电流的操作是( )【导学号：75392078】图23A．S接通瞬间B．滑动变阻器触头P左移C．线圈A水平移动D．滑动变阻器触头P在最左端不动【解析】感应电流的产生条件是闭合回路中磁通量发生变化，故可判定D项不能产生感应电流．【答案】 D3．如图24所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为( )图24A．πr2ΔBΔtB．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔtD．nL2ΔBΔt【解析】磁场的有效面积S＝L2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E＝n ΔΦΔt＝nL2ΔBΔt，选项D正确．【答案】 D4．(多选)如图25所示，利用一理想变压器给一个电灯供电，在其他条件不变时，若增加副线圈的匝数，则( )图25A．灯亮度减小B．电流表示数增大C．电压表示数增大 D．变压器的输入功率不变【解析】若增加副线圈的匝数，副线圈电压升高，电压表的读数增大，电灯的亮度增加，输出电流增加，输入电流也随输出电流的增大而增大，所以A错误，B、C正确．变压器的输出功率增加，D错误．【答案】BC5．如图26乙所示的四种磁场变化情况，能产生如图甲中电场的是( )【导学号：75392079】甲A B C D乙图26【解析】由麦克斯韦的电磁场理论知均匀变化的磁场产生恒定的电场，故选B.【答案】 B第 11 页。
高中物理教材(12本全)人教版和粤教版目录详细对比
4热力学第二定律
5热力学第二定律的微观解释
6能源和可持续发展
选修3-3
第一章分子动理论
第一节物体是由大量分子组成的
第二节测量分子的大小
第三节分子的热运动
第四节分子间的相互作用力
第五节物体的内能
第六节气体分子运动的统计规律
第二章固体、液体和气体
第一节晶体和非晶体
第二节晶体的微观结构
2、感应电动势
3、电磁感应现象在技术中的应用
第四章交变电流电机
1、交变电流的产生和描述
2、变压器
3、三相交变电流
第五章电磁波通信技术
1、电磁场电磁波
2、无线电波的发射、接收和传播
3、电视移动电话
4、电磁波谱
第六章集成电路传感器
1、晶体管
2、集成电路
3、电子计算机
4、传感器
选修2-1
第一章直流电路与多用电表
2、活塞式内燃机
3、蒸汽轮机燃气轮机
4、喷气发动机
第五章制冷机
1、制冷机的原理
2、电冰箱
3、空调器
选修2-2
第一章刚体的平衡
第一节研究平动与转动
第二节探究共点力作用下刚体的平衡条件
第三节刚体共点力平衡条件的应用
第四节力矩
第五节探究有固定转动轴物体的平衡条件
第六节刚体的一般平衡条件
第七节探究影响平衡稳定的因素
第三章磁场
第一节我们周围的磁现象
第二节认识磁场
第三节探究安培力
第四节安培力的应用
第五节研究洛伦兹力
第六节洛伦兹力与现代技术
选修3-2
第四章电磁感应
1划时代的发现
2探究感应电流的产生条件
高中物理第二章电磁感应与电磁场2-4麦克斯韦电磁场理论练习粤教版选修1-1【2019-2020学年度】
11.从地球向月球发射电磁波，电磁波在地球与月球间往返一次所用时间是多久？
参考答案
一、选择题
1．D 2．BD 3．C 4．C 5．A 6．B 7. AC
二、填空题
8.电磁波
9.不产生；产生；稳定；周期性(振荡)变化；磁
10.光速(c＝3.00×108m/s)
三、计算题
11.2.56s
9.不变化的磁场周围(填“产生”或“不产生”)电场，变化的磁 场周围(填“产生”或“不产生”)电场；均匀变化的磁场周围产 生的电场；周期性(振荡)变化的磁场周围产生同频率的的电场，周期性的变化的电场周围也产生同频率周期性变化的场.
10.在真空中，任何频率的电磁波传播的速度都等于_____________________.
A.只要空间某个区域有振荡的电场或磁场， Nhomakorabea能产生电磁波
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s
C. 电磁波中每一处的电场强度和磁感强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
D.电磁波不能产生干涉，衍射现象
二、填空题
8.1864年，麦克斯韦提出电磁场的基本方程组(后称麦克斯韦方程组)，并推断电磁波的存在，预测光是一种_________，为光的电磁理论奠定了基础。
B.电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质
C.电磁波、机械波都不会产生衍射
D.电磁波和机械波都不会产生干涉
6. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是 [ ]
A．频率越大，传播的速度越大
B．频率不同，传播的速度相同
C．频率越大，其波长越大
D．频率不同,传播速度也不同
7. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是[]
高中物理第二章电磁感应与电磁场过关检测粤教版选修.docx
第二章过关检测(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每个小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.选对的得4分,有选错或不答的得0分)1.在电路中产生感应电流的条件是()A.电路闭合B.穿过电路的磁通量变化C.A、B都满足时D.A、B只一项满足即可解析只有穿过闭合回路的磁通量发生变化时,才能产生感应电流.答案 C2.如图,abcd线圈绕OO'转动时()A.转动时,任何位置都有感应电流B.在此位置感应电流最大C.转动时,任何位置都无感应电流D.以上说法都不对解析线圈转动到任意位置均与磁感线平行,穿过线圈平面的磁通量始终为零,不产生感应电流.答案 C3.一变压器原线圈100匝,副线圈200匝,在原线圈加10 V直流电压()A.副线圈两端电压为20 VB.副线圈两端电压为 5 VC.副线圈两端电压为0 VD.以上说法都不对解析在原线圈一侧加上直流电压,产生的电流的磁场是恒定不变的,即穿过副线圈的磁通量不变,不会产生感应电动势,选项C正确.答案 C4.下列有关电磁波的说法正确的是()A.伽利略预言了电磁波的存在B.牛顿首先证实了电磁波的存在C.手机利用电磁波传送信号D.电磁波在任何介质中的传播速度均相同解析麦克斯韦预言了电磁波的存在,A错;赫兹首先证实了电磁波的存在,B错;电磁波的传播速度受介质的影响,D错.答案 C5.一理想变压器原线圈n1匝,副线圈n2匝,原线圈所加电压为U1,副线圈两端电压为U2,由n1n2=U1U2可推导出原、副线圈电流关系()A.n1n2=I1I2B.n1n2=I2I1C.n1I2=n2I1D.无法推导解析由能量守恒,得U1I1=U2I2.又因为U1∶U2=n1∶n2,所以n1I1=n2I2或I1I2=n2n1.答案 B6.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是()A.甲图B.乙图D.丁图解析原线圈中的电源必须是交流电源,再由U1U2=n1n2得副线圈电灯两端的输出电压U2=n2n1U1,由题意知U2>U1,所以n2>n1,则丙图正确.答案 C7.下列说法正确的是()A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大C.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大D.线圈所处的磁场越强,线圈中产生的感应电动势越大解析由法拉第电磁感应定律可知:感应电动势与磁通量的变化率成正比.答案 B二、多项选择题(本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错或不答的得0分)8.下列现象中,能表明电和磁有联系的是()A.摩擦起电B.两块磁铁相互吸引或排斥C.小磁针靠近通电导线时偏转D.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流解析小磁针靠近通电导线时偏转,说明电流周围存在磁场;磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流,说明磁在一定的条件下能产生电;这两种现象说明电与磁有联系.答案CD9.下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场B.电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波C.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场D.电磁波是一种物质,可以在真空中传播解析变化的电场产生变化的磁场,变化的磁场产生变化的电场,这种电磁场的交替产生由近及远地向外传播,形成了电磁波;电磁波是一种物质,可以在真空中传播,其在真空中传播的速度等于光在真空中的传播速度.10.如图所示,把矩形线圈放在匀强磁场中(匀强磁场范围足够大),A图中线圈以对角线交点O为中心在图示平面内转动,B图中线圈以对角线为轴转动,C图中线圈以ad边为轴转动,D 图中线圈以ab边为轴转动,这四种情况可使线圈中产生感应电流的是()解析选项A、C两种情况中,穿过线圈平面的磁通量始终为零,不会产生感应电流;选项B、D 中穿过线圈平面的磁通量在零和最大值之间变化,而且线圈是闭合的,有感应电流产生.答案BD三、填空题(本题共2小题,每小题6分,共12分)11.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈.保持线圈平面始终与磁感线垂直,当线圈在磁场中上下运动时(图甲),线圈中感应电流;当线圈在磁场中左右运动时(图乙),线圈中感应电流.(选填“有”或“无”)解析无论线圈在磁场中上下运动还是左右运动,穿过线圈平面的磁通量始终不变,不会产生感应电流.答案无无12.从地球向月球发射电磁波,经 s才能在地球上收到反射回来的电磁波.(地球和月球间的距离为3.84×105 km)解析设时间为t,则由题意,得2s=vt=ct,所以t=2sc=2×3.84×105×1033.0×108 s=2.56 s.答案2.56四、计算与问答题(本题共4小题,其中13题、14题、15题各10分,16题12分,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题必须明确写出数值和单位)13.一变压器原线圈匝数n1=1 000匝,副线圈匝数n2=20匝,原线圈所加交流电源电压U1=500 V.求副线圈两端的电压.解析由U1U2=n1n2,可得U2=n2n1U1=201 000×500 V=10 V.答案10 V14.变压器线圈中的电流越大,所用的导线越粗.降压变压器的原线圈和副线圈,哪个应该用较粗的导线?你的根据是什么?解析由输入功率等于输出功率可得U1I1=U2I2,所以I1I2=U2U1.由于降压变压器两线圈中的电压U1>U2,所以电流I1<I2,即副线圈中的电流大,要用较粗的导线.答案见解析.15.如图所示,变压器原线圈匝数n1=1 000,副线圈匝数n2=50,原线圈的交变电压U1=220 V,原线圈的交变电流I1=0.02 A,求:(1)副线圈的交变电压U2多大?(2)副线圈的交变电流I2多大?解析(1)由U1U2=n1n2,可得U2=n2n1U1=501 000×220 V=11 V.(2)由I1I2=n2n1,可得I2=n1n2I1=1 00050×0.02 A=0.4 A.答案(1)11 V(2)0.4 A16.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500 km/h,可载5人.如图所示就是磁浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环水平放在磁铁A的上方,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方.试分析说明产生磁浮现象的原因,以及这种列车能达到这样高速的原因.解析(1)线圈B向前运动时,磁通量发生变化,B中产生感应电流.由于B为超导线圈,电阻极小,故电流极大且几乎不会减小,它受到向上的安培力与重力平衡而处于悬浮状态.(2)由于悬浮而受阻力极小.答案见解析.。
2021年高中物理 第二章 第四节 麦克斯韦电磁场理论练习 粤教版选修1-1
2021年高中物理第二章第四节麦克斯韦电磁场理论练习粤教版选修1-1►达标训练1．根据麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是( )A．磁场周围一定产生电场，电场周围一定产生磁场B．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C．周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场D．磁场和电场共同存在的空间一定是电磁场答案：C2．关于电磁场和电磁波的正确说法是( )A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波B．电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波解析：电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波．答案：B3．电磁场理论预言了电磁波的存在．建立电磁场理论的科学家是( )A．法拉第 B．麦克斯韦C．奥斯特 D．安培解析：最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦．答案：B4．1888年，用实验证实电磁波的存在，使人们认识物质存在的另一种形式，这位物理学家是( )A．赫兹 B．奥斯特C．麦克斯韦 D．法拉第答案：A5．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是( )A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B．在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播D．电磁波传播的速度总是3.0×108 m/s解析：根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场(或磁场)产生磁场(或电场)，变化的电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波，电磁波在真空中传播速度最大，选A.答案：A6．关于电磁波，下列说法正确的是( )A．所有电磁波的频率相同B．电磁波只能在真空中传播C．电磁波在任何介质中的传播速度相同D．电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s解析：电磁波有各种各样的频率，可以在不同的介质中传播，但在真空中传播速度最大，c＝3×108 m/s.答案：D7．以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是( )A．频率越大，传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同，传播速度也不同答案：B8．火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号，发回的信号属于( )A．电磁波 B．声波C．超声波 D．次声波解析：火星上只有电磁波才能快速到达地球，声波会衰减而到达不了，而且声波传播速度太慢．答案：A读者看到上面这一组方程一定想知道它是干什么用的，这些奇形怪状的符号足够让整个物理学界大吃一惊了，因为它概括了整个电磁学的一切现象！难怪当初玻尔兹曼在提到这些方程时引用了歌德的话：“写出这些符号的是上帝吗？”其实这正是麦克斯韦(生于1831年11月13日)在1864年建立的一组描述电磁场理论的一组方程式(最初，麦克斯韦写成八个方程式，人们把那八个方程式加以概括，合并后剩下这四个)，它揭示了一切电磁现象，是电磁学研究的基础，每一位从事电磁研究的人都必须熟记这一组方程式．我们改写一下，还可以看到它所具有的完美对称性：变化的电场⇒变化的磁场 (5)变化的磁场⇒变化的电场 (6)电场⇒激发电场的电荷 (7)磁场⇒激发磁场的磁荷 (8)这里我们已看到了电生磁、磁生电的过程：方程(5)告诉人们，变化的电场可以产生变化的磁场；方程(6)又告诉人们，变化的磁场又能在周围空间激发变化的电场．它反映了电场与磁场之间的相互转换过程，所以电流能产生磁效应，而变化的电场又能感应出电流(电磁感应)来，这正是麦克斯韦理论的必然结果．方程(7)和方程(8)，分别是电荷激发电场与磁荷激发磁场的机制．不过到目前为止，人们还没有在自然界中发现单磁荷的存在，所以方程(8)右边只能取零，这可以说是整个优美对称性中的破缺．科学家们正在自然界中寻找单磁荷——磁单极子，据说已取得了一定的进展．另外，根据这组方程，麦克斯韦还得出，变化的电磁场在空间中要形成电磁波，光就是一种电磁波，电磁波在真空中是以光速传播的.1888年，物理学家赫兹终于用实验证明电磁波的存在，从而证明麦克斯韦电磁场理论的正确性．25857 6501 攁€T28814 708E 炎37297 91B1 醱#36935 9047 遇G22285 570D 圍27197 6A3D 樽35149 894D 襍`33725 83BD 莽24349 5F1D 弝v。
2021年高中物理选修二第二章《电磁感应》(答案解析)
一、选择题1．如图甲是磁电式表头的结构示意图，其中线圈是绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架（图中未指出）上，关于图示软铁、螺旋弹簧、铝框和通电效果，下列表述中正确的是（）A．线圈带动指针转动时，通电电流越大，安培力越大，螺旋弹簧形变也越大B．与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴，其作用是使得磁极之间产生稳定的匀强磁场C．铝框的作用是为了利用涡流，起电磁驱动作用，让指针快速指向稳定的平衡位置D．乙图中电流方向a垂直纸面向外，b垂直纸面向内，线框将逆时针转动。
2．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。
A和B是两个完全相同的小灯泡。
下列说法正确的是（）A．闭合开关S后，A灯亮，B灯不亮B．闭合开关S后，A灯亮，B灯慢慢变亮C．开关S闭合电路稳定后，在突然断开的瞬间，A、B灯都闪亮一下D．开关S闭合电路稳定后，在突然断开的瞬间，A灯立即熄灭、B灯闪亮一下再熄灭3．如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是电阻为零的纯电路，且自感系数L很大，C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（）A ．S 闭合，P 灯逐渐变亮，Q 灯逐渐变暗B ．S 闭合，P 灯、Q 灯同时亮，然后P 灯变暗，Q 灯亮度不变C ．S 闭合，电路稳定后，S 再断开时，P 灯突然亮一下，然后熄灭，Q 灯立即熄灭D ．S 闭合，电路稳定后，S 再断开时，P 灯突然亮一下，然后熄灭，Q 灯逐渐熄灭 4．如图，线圈L 的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D 1、D 2是两个二极管，当电流从“＋”流向“-”时能通过，反之不通过；R 0是保护电阻，则（ ）A ．闭合S 之后，B 灯慢慢变亮B ．闭合S 之后，A 灯亮且亮度不变C ．断开S 瞬时，A 灯闪一下再慢慢熄灭D ．断开S 瞬时，B 灯闪一下再慢慢熄灭5．如图所示，MPQN 是边长为L 和2L 的矩形，由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。
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四、麦克斯韦电磁场理论
一、选择题
1．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 [ ]
A.法拉第
B.奥斯特
C.赫兹
D.麦克斯韦
2. 关于电磁场和电磁波的正确说法是 [ ]
A.电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C.电磁波传播速度总是3×108m/s
D.电磁波是一种物质，可以在真空中传播
3. 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )
A.稳定的电场周围产生稳定的磁场
B.均匀变化的电场周围产生的均匀变化的磁场
C.均匀变化的磁场周围产生的均匀变化的电场
D.不均匀变化的电场周围产生不均匀变化的磁场
4. 验证电磁波存在的科学家是 [ ]
A.法拉第
B.奥斯特
C.赫兹
D.麦克斯韦
5. 电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有 [ ]
A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B.电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质
C.电磁波、机械波都不会产生衍射
D.电磁波和机械波都不会产生干涉
6. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是 [ ]
A．频率越大，传播的速度越大
B．频率不同，传播的速度相同
C．频率越大，其波长越大
D．频率不同,传播速度也不同
7. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是 [ ]
A. 只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s
C. 电磁波中每一处的电场强度和磁感强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
D.电磁波不能产生干涉，衍射现象
二、填空题
8. 1864年，麦克斯韦提出电磁场的基本方程组(后称麦克斯韦方程组)，并推断电磁波
的存在，预测光是一种_________，为光的电磁理论奠定了基础。
9. 不变化的磁场周围 (填“产生”或“不产生”)电场，变化的磁场周
围 (填“产生”或“不产生”)电场；均匀变化的磁场周围产生的电场；周期性(振荡)变化的磁场周围产生同频率的的电场，周期性的变化的电场周围也产生同频率周期性变化的场.
10. 在真空中，任何频率的电磁波传播的速度都等于_____________________.
三、计算题
11. 从地球向月球发射电磁波，电磁波在地球与月球间往返一次所用时间是多久？
参考答案
一、选择题
1．D 2．BD 3．C 4．C 5．A 6．B 7. AC
二、填空题
8. 电磁波
9. 不产生；产生；稳定；周期性(振荡)变化；磁
10. 光速(c＝3.00×108m/s)
三、计算题
11. 2.56 s。