第十一章 电磁感应 电磁波
电磁感应与电磁波
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电磁感应与电磁波电磁感应和电磁波是物理学中非常重要的概念,它们在我们的日常生活中起着重要的作用。
本文将探讨电磁感应和电磁波的定义、特性以及应用。
一、电磁感应电磁感应是指当导体在磁场中运动时,会产生电流的现象。
这一现象是由英国物理学家迈克尔·法拉第在1831年发现的。
他的实验表明,当磁场的变化导致磁通量发生改变时,会在导体上产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,感应电流的大小与磁通量变化率成正比。
若导体的回路是封闭的,则感应电流还会产生磁场。
这个原理被广泛应用于发电机、变压器等电磁设备。
二、电磁波电磁波是由电场和磁场相互耦合形成的能量传播现象。
当电荷加速或振荡时,会产生电磁波。
电磁波有许多不同频率和波长的形式,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
电磁波以光速传播,它们的传播速度在真空中为常数。
根据波长的不同,电磁波可以分为低能量的无线电波和微波,以及高能量的X射线和γ射线。
电磁波的应用广泛。
无线电波被用于广播、通信和雷达系统。
微波被用于无线通信、烹饪和医疗成像。
可见光是我们肉眼所能感知到的电磁波,它被用于照明和图像显示。
而紫外线、X射线和γ射线可用于医学诊断和治疗,以及材料表征和科学研究等领域。
三、电磁感应与电磁波的关系电磁感应和电磁波之间存在着密切的联系。
根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场可以导致感应电流的产生。
而电流可以产生磁场,从而形成电磁波。
因此,变化的磁场可以通过电磁感应产生电磁波。
这一关系在无线电技术中得到了充分的应用。
无线电发射器通过产生变化的电流,在天线中产生变化的电场和磁场,从而发射出无线电波。
而接收器中的天线接收到无线电波后,感应产生电流,并进行信号解调和放大等处理。
四、电磁感应与电磁波的重要性电磁感应和电磁波对现代社会和科学研究起着重要的作用。
它们推动了电力工业的发展,使得电能得以高效地传输和利用。
电磁波的广泛应用改变了我们的生活方式,加速了信息的传播和交流。
高三物理知识点第十一十二章
![高三物理知识点第十一十二章](https://img.taocdn.com/s3/m/866d0d5efd4ffe4733687e21af45b307e871f919.png)
高三物理知识点第十一十二章高三物理学科的第十一十二章主要涉及到电磁感应和电磁波两个重要的知识点。
这两个章节相辅相成,构成了电磁学的基础知识体系。
本文将就这两个章节进行一定的阐述和分析。
一、电磁感应电磁感应是研究电磁现象的重要部分,它揭示了导体中的电荷在磁场作用下的行为规律。
根据楞次定律,当导体中有磁通量变化时,导体中就会产生电流。
这一定律可以解释诸如发电机的工作原理。
电磁感应的概念简单,但其应用领域非常广泛。
在我们日常生活中,就可以发现电磁感应的应用,比如变压器、发电机、感应炉等。
工业和科技领域也可以看到电磁感应的身影,例如电动机、电磁铁等。
对于高考来说,掌握电磁感应这个知识点是非常重要的。
同学们需要熟悉电磁感应的原理和公式,并能够熟练应用于解题。
此外,理解电磁感应的应用也是必不可少的,这可以帮助我们更好地掌握电磁学的知识。
二、电磁波电磁波是电磁辐射在空间中的传播方式。
根据频率的不同,电磁波可以分为不同的类型,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
电磁波的传播速度为光速,是一种横波。
电磁波的产生和传播是一个复杂的过程,需要借助于电荷的振动和加速。
电磁波在空间中传播遵循麦克斯韦方程组,这一方程组对于电磁学的研究具有重要意义。
电磁波的应用非常广泛。
我们熟知的电视、电台等无线通讯设备就是利用了电磁波进行信息传递的。
此外,还有无线充电、雷达、医学影像等领域也都是基于电磁波的工作原理。
在高考中,电磁波也是一个重点知识点。
同学们需要深入理解电磁波的特性、产生和传播的过程,掌握相应的公式和计算方法,并能够解决与电磁波有关的问题。
综上所述,高三物理的第十一十二章内容涉及到电磁感应和电磁波两个重要的知识点。
掌握这两个知识点对于高考非常重要,具有一定的难度和深度。
希望同学们能够认真学习,理解其中的原理和应用,做好相关习题和实验,为高考取得好成绩打下坚实的基础。
同时,也希望同学们能够将所学的物理知识应用于实际生活当中,发现和解决问题,为推动科技进步做出贡献。
电磁感应、电磁场电磁波的知识点总结全
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可编辑修改精选全文完整版高二物理电磁感应、电磁场电磁波的知识点总结2012.6一、产生感应电流的条件:1.磁通量发生变化(产生感应电动势的条件)2.闭合回路*引起磁通量变化的常见情况:(1)线圈中磁感应强度发生变化(2)线圈在磁场中面积发生变化(如:闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动)(3)线圈在磁场中转动二、感应电流的方向判定:1.楞次定律:(适用磁通量发生变化)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
关于“阻碍”的理解:(1)“阻碍”是“阻碍原磁通量的变化”,而不是阻碍原磁场;(2)“阻碍”不是“阻止”,尽管“阻碍原磁通量的变化”,但闭合回路中的磁通量仍然在变化;(3)“阻碍”是“阻碍变化”,当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反——阻碍原磁通量的增加;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同——阻碍原磁通量的减少。
2.右手定则:(适用导体切割磁感应线)伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。
其中四指指向还可以理解为:感应电动势高电势处。
*应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤①明确闭合回路中原磁场方向(穿过线圈中原磁场的磁感线的方向)。
②把握闭合回路中原磁通量的变化(φ原是增加还是减少)。
③依据楞次定律,确定回路中感应电流磁场的方向(B感取什么方向才能阻碍φ原的变化)。
④利用安培定则,确定感应电流的方向(B感和I感之间的关系)。
*楞次定律的拓展1.当闭合回路中磁通量变化而引起感应电流时,感应电流的效果总是阻碍原磁通量的变化。
(增反减同)2.当线圈和磁场发生相对运动而引起感应电流时,感应电流的效果总是阻碍二者之间的相对运动(来斥去吸)。
3.当线圈中自身电流发生变化而引起感应电流时,感应电流的效果总是阻碍原电流的变化(自感现象)。
三、感应电动势的大小:1. 法拉第电磁感应定律:在电磁感应现象中,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
高中物理 《电磁感应》《电磁场和电磁波》导学案
![高中物理 《电磁感应》《电磁场和电磁波》导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/35f652dcad02de80d5d8404d.png)
高中物理会考复习《电磁感应》《电磁场和电磁波》复习案【文本研读案】知识点一、磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的_____________和平面___________的乘积叫磁通量;1、计算式:__________=Φ(B⊥S)2、推论:B不垂直S时,φ=BSsinθ;B与S平行时,φ=_____;3、磁通量的国际单位:_______,符号wb;4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比;5、磁通量是标量,但有正负之分.知识点二、电磁感应:穿过闭合回路的________发生变化,闭合回路中就有感应电流产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流;注:判断有无感应电流的方法:1、闭合回路;2、磁通量发生变化.知识点三、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.知识点四、磁通量的变化率:等于磁通量的变化量和所用时间的比值;即t∆∆Φ1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的物理量;2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定;3、磁通量变化率大,感应电动势就大.知识点五、法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成____比;1、定义式:_______________(只能求平均感应电动势);2、推论:①__________________________=E(适用于求n匝线圈的感应电动势)②_____________=E(适用导体切割磁感线,求瞬时感应电动势,平均感应电动势)注:⑴.穿过线圈的磁通量大,感应电动势不一定大;⑵.磁通量的变化量大,感应电动势不一定大;⑶.有感应电流就一定有感应电动势;有感应电动势,不一定有感应电流.知识点六、右手定则(判断感应电流的方向):伸开右手,让大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体_______方向,四指指向_____________的方向.知识点七、麦克斯韦的电磁场理论:1、不仅电荷能产生电场,______的磁场亦能产生电场;2、不仅电流能产生磁场,______的电场亦能产生磁场.知识点八、电磁场:变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场.知识点九、电磁波:电磁场由近及远的传播,就形成了电磁波;1.电磁波是横波;2.电磁波在真空中的传播速度为__________;3.电磁波的波长、频率与波速之间的关系为_____________;4.电磁波遵守波的一切性质,能产生波的衍射、干涉、反射、折射现象;5.电磁波的传播不需要介质【当堂检测】1.一面积为S的线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量为()(A)0;(B)B/S;(C)S/B;(D)BS2.从你所在的位置看,方向为离开你向前的直线电流产生的磁场的磁感线是()(A)逆时针转向的圆;(B)顺时针转向的圆;(C)与电流同向的直线;(D)与电流反向的直线;3.(2010年)真空中有两种频率不同的电磁波,它们的( )A.波速相同,周期相同B.波速不同,周期相同C.波速相同,周期不同 D.波速不同,周期不同4.(2011年)关于电视和雷达,下列说法正确的是( )A.电视信号是机械波B.电视信号不能在真空中传播C.雷达在能见度低的黑夜将无法使用D.雷达是利用无线电波测定物体位置的设备5 B.(2011年)如图所示,面积为S的线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时线圈平面与磁场垂直,则穿过线圈的磁通量为__________;线圈从图示位置绕轴逆时针转过9O°时,穿过线圈磁通量为__________,此过程中穿过线圈磁通量减少了__________,线圈中__________ (选填“有”或“没有”)感应电流。
电磁感应实验设计:电磁波的传播和接收
![电磁感应实验设计:电磁波的传播和接收](https://img.taocdn.com/s3/m/43c09f6e492fb4daa58da0116c175f0e7cd119b6.png)
● 05
第5章 附录
实验报告要求
01 撰写实验报告指导要求
学生需要遵循的规范
02 实验报告格式要求
包括文档结构和排版要求
03 实验报告评分标准
衡量学生实验能力的依据
参考资料
经典著作和 研究论文
推荐学生阅读
实验参考资 料
帮助学生更好地 理解实验内容
进一步学习 和探索资源
链接
提供学习的延伸
实验常见问题解答
实验前准备
检查实验器 材
学生需仔细检查 器材完好无损
注意安全
提供实验操作安 全指导
检查环境
确保实验环境符 合实验要求
实验前准备
01 检查实验器材
学生需仔细检查器材完好无损
02 检查环境
确保实验环境符合实验要求
03 注意安全
提供实验操作安全指导
实验操作步骤
在实验操作步骤中,分步解释学生如何进行实验 操作是至关重要的。指导学生如何观测和记录实 验数据,同时强调实验操作的细节和技巧,有助 于学生顺利完成实验。
常见问题收集
学生在实验中常遇到的问 题 困扰学生的实验难题
解答方法和建议
提供解决问题的途径 引导学生正确操作
实验技巧提高
帮助学生顺利完成实验 提升实验操作技巧
学生成绩反馈
在实验中,学生成绩 的反馈至关重要,通 过实验报告和实际操 作评估,帮助学生了 解自身实验能力的优 劣。学生要认真对待 实验,以获得更好的 回馈
学生通过实验发现电磁感 应的原理和应用
引导学生对电磁感 应技术的深入思考
学生思考电磁感应对现代 科技的影响和未来发展
鼓励学生根据实验经 验提出未来研究方向 和创新点
学生积极思考如何在电磁
上海高中物理教材目录
![上海高中物理教材目录](https://img.taocdn.com/s3/m/f6493d31fd4ffe4733687e21af45b307e871f900.png)
上海高中物理教材目录篇一:上海初高中物理目录物理教材目录初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征第二章光2.1光的反射 2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散第三章运动和力3.1机械运动3.2直线运动3.3力 3.4重力力的合成 3.5二力平衡 3.6惯性牛顿第一定律初二第二学期第四章机械和功4.1简单机械4.2机械功4.3机械能﹡4.4功的原理第五章热与能5.1温度温标 5.2热量比热容5.3内能﹡5.4物态变化5.5热机初三第一学期第六章压力与压强6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强 6.4阿基米德原理﹡6.5液体对压强的传递6.6大气压强﹡6.7流体的压强和流速第七章电路7.1电流电压 7.2欧姆定律电阻 7.3串联电路 7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙9.4能量的转化和守恒高一第一学期前言物理探索之旅——致同学们第一篇机械运动第一章匀变速直线运动A.质点位移和时间B.匀速直线运动的图像C.快慢变化的运动平均速度和瞬时速度D.现代实验技术——数字化信息系统(DIS)E.速度变化的快慢加速度F.匀加速直线运动G.学习包——自由落体运动第二章力和力的平衡A.生活中常见的力B.力的合成C.力的分解D.共点力的平衡第三章牛顿运动定律A.牛顿第一定律惯性B.牛顿第二定律C.作用与反作用牛顿第三定律D.牛顿运动定律的应用E.从牛顿到爱因斯坦高一第二学期第四章周期运动A.匀速圆周运动B.角速度与线速度的关系C.机械振动D.机械波的产生E.机械波的描述第二篇能量与能量守恒第五章机械能A.功B.功率C.动能D.重力势能E.功和能量变化的关系F.机械能守恒定律第六章分子和气体定律A.分子阿伏伽德罗常数B.气体的压强和体积的关系C.气体的压强和温度的关系D.压缩气体的应用高二第一学期第七章内能能量守恒定律A.物体的内能B.能的转化和能量守恒定律C.能的转化的方向性能源开发D.学习包——太阳能的利用第三篇电场和磁场第八章电场A.静电现象元电荷B.电荷的相互作用电场C.静电的利用与防范第九章电路A.简单串联并联组合电路B.电功电功率C.多用电表的使用D.简单逻辑电路E.学习包——自动控制与模块机器人第十章磁场A.电流的磁场B.磁场对电流的作用左手定则C.磁感应强度磁通量D.直流电动机高二第二学期第十一章电磁感应电磁波A.电磁感应现象B.感应电流的方向右手定则C.学习包——电磁波第四篇微观和宇观世界第十二章物质的微观结构A.原子的核式结构B.物质的放射性及其应用C.原子核的组成D.重核裂变链式反应E.反应堆核电站第十三章宇宙A.万有引力定律B.宇宙的基本结构C.天体的演化结束语可爱的物理学高三拓展型课程Ⅱ第一讲运动的合成与分解抛体运动 (共同专题)A.运动的合成和分解B.平抛运动﹡C.斜抛运动第二讲动能定理 (共同专题)A.动能定理B.动能定理的应用第三讲动量 (侧重理论专题)A.动量和动量守恒定律﹡B.冲量动量定理﹡第四讲物体的平衡 (测中应用专题)第五讲人造地球卫星 (测中应用专题)第六讲匀强电场中场强与电势差的关系 (共同专题)第七讲电磁感应定律 (共同专题)第八讲带电粒子在电场和磁场中的运动 (侧重理论专题)A.带电粒子在电场中的运动B.洛伦兹力﹡C.带电粒子在磁场中的运动第九讲交流电 (测中应用专题)A.交流电B.变压器高压输电﹡C.电感器电容器﹡D.交流电路第十讲传感器及其应用 (测中应用专题)第十一讲光的折射 (测中应用专题)A.光的折射﹡B.全反射﹡第十二讲激光及其应用 (测中应用专题)A.激光的特性B.激光应用简介﹡第十三讲相对论简介 (侧重理论专题)A.光速不变原理B.时间和空间的相对性C.质速关系和质能关系﹡第十四讲量子论简介 (侧重理论专题)A.物质波B.原子能级和原子跃迁篇二:上海初高中物理目录(完整版)初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征2.1光的反射2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散3.1机械运动3.2直线运动3.3力3.4重力力的合成3.5二力平衡3.6惯性牛顿第一定律4.1简单机械4.2机械功4.3机械能4.4功的原理5.1温度温标5.2热量比热容5.3内能5.4物态变化5.5热机6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强6.4阿基米德原理6.5液体对压强的传递6.6大气压强6.7流体的压强和流速第二章光第三章运动和力初二第二学期第四章机械和功第五章热与能初三第一学期第六章压力与压强 1 ﹡﹡﹡﹡第七章电路7.1电流电压7.2欧姆定律电阻7.3串联电路7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙 9.4能量的转化和守恒2上海科学技术出版社高中物理新教材共有五册,其中基础型课程,高一、二年级各一册。
物理高一必修三第十一章知识点
![物理高一必修三第十一章知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/27d3f2b2f80f76c66137ee06eff9aef8941e4816.png)
物理高一必修三第十一章知识点第十一章知识点概述引言:高一物理必修三第十一章主要涉及电路中的磁效应和磁场的形成,这是物理学中的重要概念之一。
通过学习这一章,我们将深入了解磁场的本质,并了解电流对磁场的影响。
本文将重点解析该章节中的关键知识点,从电磁感应到电磁波的产生。
1. 磁场与电磁感应1.1 磁感线的性质磁感线是用来表征磁场的工具,它的特点是密集且不闭合。
磁感线是从磁北极指向磁南极,由此可知磁场是由北极到南极的方向。
磁感线的密度表示了磁场的强弱。
1.2 洛伦兹力与磁感应强度当带电粒子处于磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力与带电粒子的速度、电量及磁感应强度有关。
我们可以利用洛伦兹力的公式来计算带电粒子在磁场中的受力情况。
1.3 电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场的变化如何引起感应电动势。
根据该定律,磁场的变化速率越大,感应电动势就越大。
通过电磁感应定律,我们可以解释诸如电磁感应现象和电磁感应电流的产生。
2. 磁场与电磁波2.1 磁场感应与发电机发电机是利用磁场感应原理将机械能转化为电能的装置。
通过电磁感应定律,当导线在磁场中运动时,感应电动势产生,从而产生电流。
发电机的工作原理图解、转子与定子间的关系等都是理解此过程的关键。
2.2 纯电磁力与电磁振荡当导线中只有电流而没有外磁场时,导线中会受到自感力的作用。
自感力是电流导致的磁场变化所产生的力。
电磁振荡是一种周期性的电磁现象,包括电流的振荡和磁场的变化。
2.3 电磁波的产生与传播电磁波是自由空间中的电磁场能量传播的一种形式。
它由振荡的电场和磁场组成,沿着垂直传播方向传递。
电磁波的传播速度是光速,它在无线电通信、广播和卫星通信等方面具有重要应用。
3. 磁场的应用3.1 磁场在电磁铁中的应用电磁铁是一种能够产生强磁场的装置。
通过通电螺线管产生的磁场,可以吸引铁磁物体实现吸附和吊起等操作,这在各种现实生活中都有广泛应用。
3.2 磁场对磁性物质的影响磁场可以对磁性物质产生一系列的影响,如磁场对铁磁物体的吸引力、磁场对磁物质的指向性,以及磁化与去磁化等。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册(带答案)
![高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册(带答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/0498926482c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3df.png)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册单选题1、关于电磁波,下列说法中正确的是()A.变化的电场一定在周围空间产生磁场B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,并且最先用实验证实了电磁波的存在C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播D.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播答案:AA.变化的电场一定在周围空间产生磁场,A正确;B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证实了电磁波的存在,B错误;C.电磁波可以在真空中传播,C错误;D.各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速,D错误。
故选A。
2、1895年,天才科学家特斯拉替美国尼亚加拉发电站制造发电机组,该发电站仍是世界著名水电站之一。
若用国际单位制中的基本单位表示磁感应强度单位特斯拉(T),正确的是()A.N⋅A−1⋅m−1B.N⋅A⋅m−1C.kg⋅A−1⋅s−2D.kg⋅m−2⋅A−1⋅s−2答案:C由磁感应强度的定义式B=FIL可知1T=1NA⋅m=1kg⋅m/s2A⋅m=1kg⋅A−1⋅s−2故选C。
3、了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是()A.奥斯特发现了电流热效应的规律B.赫兹提出了“变化的磁场产生电场”这一假设C.麦克斯韦用实验证实了电磁场理论的正确性D.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系答案:DA.奥斯特发现了的电流磁效应,故A错误;B.麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”这一假设,故B错误;C.赫兹用实验证实了电磁场理论的正确性,故C错误;D.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故D正确。
故选D。
4、已知真空中的电磁波波速是3×108 m/s.在真空中波长是5 m的无线电波,它的频率是()A.6×107 HzB.1.5×109 HzC.8×108 HzD.1.7×108 Hz答案:A由c=λf带入数据得f=6×107HZ小提示:考查波速与波长和频率之间的关系。
物理中的电磁波与电磁感应
![物理中的电磁波与电磁感应](https://img.taocdn.com/s3/m/6fe8f12e53d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fee.png)
物理中的电磁波与电磁感应电磁波与电磁感应电磁波和电磁感应是物理学中重要的概念和原理。
它们在我们的日常生活中起着重要作用,并在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍电磁波和电磁感应的基本概念、性质以及其在实际应用中的重要意义。
一、电磁波的基本概念与性质电磁波是一种由电场和磁场交替垂直振动传播的波动现象。
根据电磁波的频率范围不同,可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同类型的电磁波。
这些波动现象是由霍尔茨发现和麦克斯韦方程组的推导得出的。
电磁波具有一系列特性。
首先,它们以光速在真空中传播,即3.00 ×10^8米/秒。
其次,电磁波可以在介质中传播,传播速度略小于光速。
其次,电磁波的传播方向是垂直于电场和磁场的。
二、电磁感应的基本概念与性质电磁感应是指导体内的磁场发生变化时,导体中会产生感应电动势的现象。
这一现象是法拉第发现并总结的,也是麦克斯韦方程组的重要应用之一。
在电磁感应中,导体内的电子受到磁场的作用,从而产生感应电流。
当导体与磁场相对运动时,感应电流的方向和大小受到磁场变化速率和导体特性的影响。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场变化速率成正比。
当磁场的变化速率较大时,感应电动势也会相应增大。
同时,导体内的感应电流会产生磁场,该磁场的方向遵循右手定则。
三、电磁波与电磁感应的关系电磁波和电磁感应在物理学中密切相关。
麦克斯韦方程组描述了电磁场的变化规律,其中涉及到电场磁场的相互作用,也就是电磁波的产生和传播。
当电磁波通过一个导体时,会引起导体内的电子受到力的作用,进而产生感应电动势和感应电流。
这就是电磁感应的过程。
电磁波与电磁感应在实际应用中有着广泛的应用。
无线电技术、通信技术和雷达系统等都是基于电磁波的特性来设计和实现的。
通过利用电磁感应的原理,我们可以制造发电机、变压器等设备来实现能量转换和传输。
此外,电磁波和电磁感应还在医学、卫生、古生物学、科学研究等领域起着重要作用。
高二物理竞赛电磁场课件(共15张PPT)
![高二物理竞赛电磁场课件(共15张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/746f2030f011f18583d049649b6648d7c1c7088c.png)
BΦ S
NI
en, B
B1S B2S 0 Φ1 Φ2
en
在气隙内,由于 l ,磁场
散开不大,故仍可认为磁场集
中在其截面与铁芯截面相等的 空间内:
Φ B0 S B
计算 B 值:应用磁场强度 H 的环路定理
r
L H dllH dlH dlNI
l
Hl H0NI
NI
又 H0Br, H0B0 0 B0
Φ( l )NI 0rS 0S
同电阻 R l 对比 S
同全电流欧姆定律 I(Rr)对比
结论:磁通、磁阻和磁动势在形式上服从欧姆定律。并且 可以证明它们也形式的服从相应的串并联规律。
无外磁场时抗磁质分子磁矩为零 m0
B0
m
B0
抗
磁 质 的 磁
q
v
F
m
q F
m v
化
m
, B0 同向时
, B0 反向时
第十一章 麦克斯韦方程组和电磁辐射
本章将对电磁规律加以总结。
首先给出麦克斯韦方程组,然后介绍电磁波的一般性质
。
1、 麦克斯韦方程组
静止电荷和恒定电流的电磁现象
静电场的高斯定律
q
E dS
S
0
静电场的环路定理
稳恒磁场的高斯定律 (磁通连续定理)
Edr 0
L
LEi drSB t dS
BdS 0
抗磁质内磁场 BB0B
三. 电磁波的能量
辐射能:以电磁波的形式传播出去的能量。
在气隙内,由于
,磁场散开不大,故仍可认为磁场集中在其截面与铁芯截面相等的空间内:
真空中的电磁场规律——
电磁波的能流密度 S wu 红外线 紫外线
电磁感应和电磁波的产生
![电磁感应和电磁波的产生](https://img.taocdn.com/s3/m/a1b28e26793e0912a21614791711cc7931b7788c.png)
电磁感应和电磁波的产生电磁感应是指通过磁场的变化来诱发电流的现象,而电磁波则是指由振荡的电场和磁场组成的波动,它们在物理学中扮演着重要的角色。
本文将探讨电磁感应和电磁波的产生,并阐述它们在科学和技术领域中的应用。
1. 电磁感应的原理电磁感应的原理是由法拉第电磁感应定律提出的。
根据它的表述,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电流。
这意味着当磁场与导体的相对运动导致磁通量发生变化时,导体中就会产生电流。
2. 应用:发电机和变压器电磁感应的应用之一是发电机。
发电机通过转动磁场与导体之间的相对运动来产生感应电流,从而将机械能转化为电能。
这一原理被广泛应用于发电站和小型发电设备中。
另一个重要的应用是变压器。
变压器利用电磁感应的原理来实现电压的升降。
当通过一个线圈的电流发生变化时,会在另一个线圈中诱导出电流。
通过调整输入线圈和输出线圈的匝数比例,变压器可以将电压从高压端升高或降低到低压端,实现电能的传输和分配。
3. 电磁波的产生和特性电磁波是由振荡的电场和磁场组合而成的波动。
当电子在一个电场中振荡时,就会激发出相应的电磁波。
这些电磁波在空间中传播,并且以光速(即299,792,458米/秒)传播。
电磁波根据频率的不同可以分为不同的类别,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
它们的频率从低到高逐渐增加,对应的能量也越来越高。
4. 应用:通信和医学成像电磁波的传播特性使得它在通信领域中起着不可或缺的作用。
无线电波、微波和红外线等不同类型的电磁波被用于无线通信、卫星通信和雷达系统中。
它们通过空间中的传播来传递信息,实现远程通讯和数据传输。
此外,电磁波在医学领域中也有重要的应用。
X射线被用于诊断疾病和检查骨骼,而γ射线被用于放射治疗和肿瘤治疗。
此外,磁共振成像(MRI)利用强磁场和射频脉冲来获取人体内部的高分辨率图像,为医生提供宝贵的诊断信息和指导。
总结:本文介绍了电磁感应和电磁波的产生以及它们在科学和技术领域中的应用。
li第十一章麦克斯韦方程组
![li第十一章麦克斯韦方程组](https://img.taocdn.com/s3/m/de74dfc308a1284ac85043a2.png)
通量
1 E静电 dS
S
E感生 dS 0
S
0 V
0
dV
环流 E静电 dl 0
B E感生 dl t dS L S
L
B dS 0
S
E B dl 0 J 0 dS 0 0 t dS L S S
0
3.能流密度矢量 —坡印庭(Poynting)矢量
S u c E H=
EB
0
四、电磁波的动量密度 能量密度: w 动量密度:p
w 2 p 2c 2
w S p 2 c c
S 1 p 2 2 EH c c
E
H
p S
重新整合写成电场和磁场各两个方程
注意:
1 E dS
S
0
0dV
V
E E静电 E感生
B E d l t dS L S
B dS 0
E B dl 0 J 0 dS 0 0 t dS L S S
任何电场都满足法拉第电磁感应定律。
E静 E 恒 0
Ⅲ . B dS 0, B 0
S
磁通连续定理:磁场场线一定闭合、无头无尾。 不存在单一的“磁荷”-磁单极子。 Ⅳ . B dl 0 J 0 E dS t L S
预言了电磁波的存在 由微分方程出发 在各向同性介质中
J 0 0 且在 0 0 情况下
E
H
满足的微分 方程形式是 波动方程
高中物理新教材人教版2019必修3教材解读
![高中物理新教材人教版2019必修3教材解读](https://img.taocdn.com/s3/m/450a4532e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7856d554.png)
在形成电势能概念时,体现能量守恒的观点;在电容器充、放 能量在转移和转化中
电时,体现电场能与磁场能转化过程中守恒的观点;在带电粒 总量保持守恒。
子在电场中运动的分析时,体现能量守恒的观点。
04 第十章 静电场中的能量:概述
科学思维 —— 科学推理、论证
静电力做功与路径无关
科学态度与责任
实事求是 实验:游标卡尺、螺旋测微器和多用电表的使用 社会责任 静电的防止与利用、电容器的应用、FAST 可持续发展、保护环境 电动汽车、能源与可持续发展 科学家的品质 法拉第、南仁东
02 第九章 静电场及其应用:概述
02 第九章 静电场及其应用:概述
02 第九章 静电场及其应用:概述
03 第九章 静电场及其应用:具体说明
电场强度 模拟电场线 —— 描述
如果电场中各点的电场强度 的大小相等、方向相同,这 个电场就叫作匀强电场。
03 第九章 静电场及其应用:具体说明 静电的防止与利用
静电平衡 尖端放电
静电屏蔽
静电吸附
03 第九章 静电场及其应用:具体说明 静电的防止与利用 —— 静电平衡
04 第十章 静电场中的能量:概述
课 3.1.6 观察常见电容器,了解电容器的电容,观 标 察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的 要 应用。 求
04 第十章 静电场中的能量:概述
电势能和电势
电势差
电势差与电场强度 的关系
电容器的 电容
带电粒 子在电 场中的
运动
04 第十章 静电场中的能量:概述
荷
守
恒
物理规律表述变化的内
定
微观粒子的相互
律
作用与转化导致。
高中物理电磁感应与电磁波初步知识点总结(超全)
![高中物理电磁感应与电磁波初步知识点总结(超全)](https://img.taocdn.com/s3/m/7be9ec3549d7c1c708a1284ac850ad02de8007b1.png)
(每日一练)高中物理电磁感应与电磁波初步知识点总结(超全)单选题1、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线通以如图所示方向电流时()A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用答案:C解析:根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向,如图,再根据左手定则判断电流受安培力方向,如左图;根据牛顿第三定律,电流对磁体的作用力向右下方,如右图,选取磁铁为研究的对象,磁铁始终静止,根据平衡条件,可以知道通电后支持力变大,静摩擦力变大,方向向左。
故选C。
2、如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针。
现给直导线通以向右的恒定电流,不考虑其它磁场的影响,下列说法正确的是()A.小磁针保持不动B.小磁针的N极将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动答案:C解析:根据安培定则可知,直导线下面的磁场方向垂直纸面向里,可知小磁针的N极将垂直于纸面向里转动。
故选C。
,其中r为该点到导线的距离,k为常量。
如图所3、已知通有电流I的长直导线外某点磁感应强度大小B=k Ir示,在纸面内有一直角三角形ABC,∠C=30°,B、C两点间距离为d。
在A点固定一垂直于纸面的长直通电导线,电流为I,方向垂直纸面向里。
若在该区域再加一匀强磁场,使C点的磁感应强度为零,则所加匀强磁场的磁感应强度大小、方向分别为()A.√3kI2d ,垂直于AC向上B.√3kI2d,平行于AC向上C.√3kId ,,垂直于AC向上D.√3kId,平行于AC向上答案:A解析:根据几何关系,AC的长度为r=BCcos30°=2√3长直通电导线在C处产生的磁感应强度为B1=k Ir=√3kI2d根据右手螺旋定则,方向垂直AC向下。
高二物理人教版必修第三册教学课件《电磁感应与电磁波初步-单元复习》
![高二物理人教版必修第三册教学课件《电磁感应与电磁波初步-单元复习》](https://img.taocdn.com/s3/m/15724915bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb94.png)
【答案】D
A.图甲中开关S闭合瞬间,穿过线圈P的磁通量瞬间增大,P中有感应电流,故A错误;
B.图乙中条形磁体附近的金属框从A位置向C位置运动过程中,穿过金属框的磁通量先减小后
增大,故B错误;
04
重点知识
【习题10】(2024上·北京通州·高二统考期末)下列各图所描述的物理情境,
正确的是(
产生
【答案】B
C.图丙闭合导线框以左边或右边为轴在匀强磁场中旋转时,线圈中的磁通量始终为零保持不变,
闭合导线框中不会有感应电流,故C错误;
D.图丁中正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,线圈中的磁通量始终为零保持不变,
闭合导线框中不会有感应电流,故D错误。
04
重点知识
【习题10】(2024上·北京通州·高二统考期末)下列各图所描述的物理情境,
(2)给线圈通电,此时小磁针N极指北偏东θ角后静止。由此可以确定线圈中
电流方向(由西向东看)与线圈中央的合磁感应强度大小分别为(
)
B
B
A.顺时针,
B.顺时针,
cosθ
B
C.逆时针,
sinθ
sinθ
B
D.逆时针,
cosθ
【答案】A
小磁针先前N极指向北方,线圈通电后小磁针N极指向北偏东θ角后静止,可知通电线圈内部产
分子电流假说
磁感应强度
定义式: =
N
国际单位:特斯拉(特,T),1T = 1
A∙m
矢量,方向与该点磁场的方向一致
匀强磁场的磁感线:一组间隔相同的平行直线。
磁通量(φ)
02
《课标》要求
3.3.1 能列举磁现象在生产
一法拉电磁感应定律
![一法拉电磁感应定律](https://img.taocdn.com/s3/m/e79c8557eff9aef8941e06f9.png)
i
lBdl
o
+ B+ + + + + +
+++++++
L
0 lBdl
i 方向 O
P
i
1 2
B L2
(点
P
的电势高于点
O
的电势)
三.感生电动势和感生电场 S
1.感生电动势
N
由于磁场发生变化而
激发的电动势。
G
非静电力 动生电动势
洛仑兹力
电磁
? 感应 感生电动势 非静电力
2.麦克斯韦假设: 变化的磁场在其周围空间会激发一种涡旋状
aK
过程1.开关K选择a 灯由暗逐渐变亮
b
过程2.开关K选择b 灯由亮逐渐变暗
过程1:电源做功一部分转化为磁能存储, 一部分转化为焦耳热
过程2:存储磁能转化为焦耳热
在静电场中:
能量密度
we
1 2
E 2
dWe wedV
电场能量 We dWe wedV
在稳恒磁场中:
V
磁场能量密度:单位体积中储存的磁场能量 wm
的电场,称为涡旋电场或感生电场。记作E涡 或E感
感生电场与静电场对比
感生电场力提供非静电力
感生电动势
由电动势的定义
i Ek dl
rr EK E感
+r r
i E感 dl -
i
d பைடு நூலகம்t
+++++++ +++++++
+ + + E+感 + + + + B+ + + + + +
高中物理11章知识点归纳总结
![高中物理11章知识点归纳总结](https://img.taocdn.com/s3/m/71b786817e192279168884868762caaedc33ba54.png)
高中物理11章知识点归纳总结### 高中物理第十一章知识点归纳总结第十一章:电磁场和电磁波1. 电磁场的基本概念- 电场:电荷周围存在的一种特殊物质,能够对电荷施加力。
- 磁场:磁体或运动电荷周围存在的一种特殊物质,对磁体或运动电荷产生力的作用。
- 场强:描述场的强弱和方向的物理量,电场强度和磁感应强度是描述电磁场的基本物理量。
2. 电场和磁场的产生- 静电场:由静止电荷产生的电场。
- 感应电场:由变化的磁场产生的电场。
- 恒定磁场:由永久磁体或电流产生的磁场。
3. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律:描述变化磁场产生感应电动势的规律。
- 楞次定律:描述感应电流方向的规律,即感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。
4. 麦克斯韦方程组- 高斯定律:描述电场和电荷的关系。
- 高斯磁定律:描述磁场和电流的关系。
- 法拉第电磁感应定律:描述变化的磁场产生电场的规律。
- 安培定律:描述电流和磁场的关系,包括位移电流。
5. 电磁波- 电磁波的产生:由变化的电场和磁场相互激发产生。
- 电磁波的性质:包括波长、频率、速度等。
- 电磁波谱:包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
6. 电磁波的传播- 波的传播:电磁波在介质中传播时,电场和磁场交替变化,形成波形。
- 波的反射、折射和干涉:电磁波在不同介质界面上发生的反射、折射和干涉现象。
7. 电磁波的应用- 通信:无线电波用于无线通信。
- 医疗:X射线用于医学成像。
- 能源传输:太阳能电池板将太阳光转化为电能。
8. 电磁波的防护- 电磁污染:电磁波可能对人体健康和电子设备产生影响。
- 防护措施:包括屏蔽、吸收和距离等方法。
9. 电磁场的能量和动量- 能量守恒:电磁场的能量在传播过程中守恒。
- 动量守恒:电磁波具有动量,可以对物体产生推动作用。
通过以上知识点的归纳总结,我们可以看到电磁场和电磁波在物理学中的重要性,它们不仅在理论研究中占有重要地位,而且在实际应用中也发挥着巨大作用。
电学中的电磁感应和电磁波
![电学中的电磁感应和电磁波](https://img.taocdn.com/s3/m/2c94506e0166f5335a8102d276a20029bd6463dc.png)
电学中的电磁感应和电磁波电学中的电磁感应和电磁波是两个重要概念,它们在电磁现象的研究和实际应用中起着关键的作用。
本文将介绍电磁感应和电磁波的基本概念、原理和应用。
一、电磁感应电磁感应是指当磁场变化时,会在导体中产生感应电动势和感应电流的现象。
这一现象是由英国物理学家迈克尔·法拉第在19世纪提出的。
电磁感应的重要性在于它揭示了电能和磁能之间的相互转换关系,为电力发电和变压器的工作原理提供了理论基础。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体两端产生感应电动势。
磁通量是磁场穿过垂直于磁力线的单位面积的磁通量,单位为韦伯(Wb)。
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
如果导体是闭合回路,就会在回路中产生感应电流。
电磁感应的应用非常广泛。
例如,交流发电机的原理就是基于电磁感应实现的。
发电机中的转子通过与磁场的相互作用,引发了电势的变化,从而产生了电流。
电磁感应还广泛应用于变压器、感应加热、电磁传感器等领域。
二、电磁波电磁波是指电场和磁场在空间中传播的波动现象。
电磁波的概念由英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪提出,并通过他的麦克斯韦方程组进行了详细描述。
电磁波以光速传播,可以传输电磁能量。
根据电磁波的频率,可以将其分为不同的区域,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
这些不同频率的电磁波在自然界和人类生活中具有不同的应用。
无线电波被广泛用于通信,例如广播和手机信号的传输。
微波则用于热食物、雷达和无线电设备等。
而可见光使我们能够看到周围的世界。
除了在通信和照明领域的应用外,电磁波还广泛用于医学诊断、材料检测、能量传输等领域。
例如,X射线被用于医学影像学,能够帮助医生观察内部器官和骨骼的情况。
总结:电磁感应和电磁波是电学中的两个重要概念。
电磁感应揭示了电能和磁能之间的转换关系,为电力发电和变压器的工作原理提供了理论基础。
电磁波是电场和磁场在空间中传播的波动现象,广泛用于通信、照明、医学诊断等领域。
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第十一章电磁感应电磁波
A. 电磁感应现象
法拉第(英国):发现了电磁感应现象;制作了第一台发电机;
麦克斯韦(英国):建立了电磁场理论;
奥斯特(丹麦):发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的内在联系
电磁感应现象:闭合回路中产生感应电流的现象;
感应电流产生的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化。
B. 感应电流的方向右手定则
导体切割磁感线时的电磁感应现象:闭合回路中部分导体做切割磁感线运动时,有感应电流产生。
导体做切割磁感线运动时产生的感应电流方向,除了与导体运动方向有关,还与磁场方向有关。
右手定则:伸开右手,让拇指与其余四指垂直,并且与手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,拇指指向导体运动方向,则其余四指的指向就是感应电流的方向。
C. 电磁波
麦克斯韦:变化的电场周围会产生磁场,而变化的磁场周围又会产生电场。
这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生,从而形成一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,形成了电磁波
电磁波在真空中的传播速度等于光速
电磁波谱:按其波长从小到大依次排列:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
(1)γ射线:光子流,手术刀
(2)X射线:在医学上常用于医疗检查;在飞机场安全检查
(3)紫外线:杀菌和防伪技术
(4)可见光引起视觉感觉
(5)红外线:热效应强;热成像
(6)无线电波:通信
电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。
如果是和力有关的则全依靠左手定则。
即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则。
(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)记忆口诀:左通力右生电。
B.宇宙的基本结构
1.地球和月球
地球是一颗直径约为12756 km、质量约为6.0x1024kg的行星,以约30km/s的平均速度绕太阳高速旋转。