山东莘县实验高级中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷

山东莘县实验高级中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷
山东莘县实验高级中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷

山东莘县实验高级中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷

一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)

1.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点

分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导

线r 处的磁感应强度kI

B r

(其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( )

A .方向垂直纸面向里,大小为23kIve

B .方向垂直纸面向外,大小为322kIve

a C .方向垂直纸面向里,大小为32kIve

a

D .方向垂直纸面向外,大小为23kIve

【答案】B 【解析】 【详解】

根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:

由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a

,L 2在O 点产生的磁感应强度大小

为B2=

2

kI

a

,L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kI

a

,先将B2正交分解,则沿x轴负方向的分量为B2x

2

kI

a

sin45°=

2

kI

a

,同理沿y轴负方向的分量为

B2y=

2

kI

a

sin45°=

2

kI

a

,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x=

3

2

kI

a

,y轴方向的合磁感应强度为B y=B3?B2y=

3

2

kI

a

,故最终的合磁感应强度的大小为22

32

2

x y

kI

B B B

a

+

==,

方向为tanα=y

x

B

B

=1,则α=45°,如图:

故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则

可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=

32

2

kIve

a

,故B正确; 故选B.

【点睛】

磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.

2.如图甲,一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝,式中r 是A点到直导线的距离.在图乙中是一电流强度为I的通电圆环,O是圆环的圆心,圆环的半径为R,B是圆环轴线上的一点,OB间的距离是r0,请你猜测B点处的磁感应强度是( )

A.

2

2

R I

B

r

B.()3

222

I

B

R r

+

C .

()

232

220

R I

B R

r ∝

+

D .

()

2032

220

r I

B R

r

+

【答案】C 【解析】

因一电流强度为I 的通电直导线在其中垂线上A 点处的磁感应强度B ∝ I r

,设比例系数为

k ,得:B=K I r ,其中 I

r

的单位A/m ;220R I r 的单位为A ,当r 0为零时,O 点的磁场强度变

为无穷大了,不符合实际,选项A 错误.

()

3

2

220

I

R

r

+ 的单位为A/m 3,单位不相符,选项

B 错误,

()

232

220

R I

R

r

+的单位为A/m ,单位相符;当r 0为零时,也符合实际,选项C 正

确.

()

2032

220

r I

R

r

+ 的单位为A/m ,单位相符;但当r 0为零时,O 点的磁场强度变为零了,

不符合实际,选项D 错误;故选C .

点睛:本题关键是结合量纲和特殊值进行判断,是解决物理问题的常见方法,同时要注意排除法的应用,有时能事半功倍.

3.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种( )

A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动

B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动

C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转

D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转 【答案】D 【解析】 【分析】

【详解】

A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A 错误.

B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B 错误.

C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C 错误.

D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D 正确. 故选D . 【点睛】

感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.

4.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线,当1230I I I I ===时,O 点处导线受到的安培力大小为F 。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则( )

A .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为4F

B .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3F

C .当201303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3F

D .当301203I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为2F 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示

当1230I I I I ===时,三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,设为0B ,根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为

02B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

002F B I L =

AB .由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当

102303I I I I I ===、时,则有

103B B =,230B B B ==

根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为

04B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

0042F B I L F '==

故AB 错误;

C .当201303I I I I I ===、时,有

203B B =,130B B B ==

如图所示

根据磁场叠加原理可知

023B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

00233F B I L F '==

故C 正确;

D .当301203I I I I I ===、时,有

303B B =,120B B B ==

如图所示

根据磁场叠加原理可知

023B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

00233F B I L F '==

故D 错误。 故选C 。

5.如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O 点磁感应强度大小为0B ,则正六边形中心O 处磁感应强度的大小和方向( )

A .大小为零

B .大小02B ,方向沿x 轴负方向

C .大小04B ,方向沿x 轴正方向

D .大小04B ,方向沿y 轴正方向 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

根据磁场的叠加原理,将最右面电流向里的导线在O 点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B 1;

同理,将左上方电流向外的导线在O 点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B 2;

将右上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B 3。 如图所示:

根据磁场叠加原理可知

12302B B B B ===

由几何关系可知B 2与B 3的夹角为120°,故将B 2与B 3合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B 0,方向与B 1的方向相同,最后将其与B 1合成,可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B 0,方向沿y 轴正方向. 选项D 正确,ABC 错误。 故选D 。

6.降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱.某型号降噪耳机工作原理如图所示,降噪过程包括如下几个环节:首先,由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如 100Hz ~1000Hz );接下来,将噪声信号传至降噪电路,降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作;在降噪电路处理完成后,通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声;最后,我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了.对于该降噪耳机的下述说法中,正确的有

A .该耳机正常使用时,降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消

B .该耳机正常使用时,该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声

C .如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小,则该耳机降噪效果一定会更好

D .如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则耳机使用者可能会听到更强的噪声 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

AB .因周围环境产生的噪声频率在100Hz ~1000Hz 范围之内,而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声,所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消,即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声,选项AB 错误; C .如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大,则该耳机降噪效果一定会更好,选项C 错误;

D .如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则在降噪电路处理完成后,通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声,则耳机使用者可能会听到更强的噪声,选项D 正确; 故选D.

7.在直角三角形PQS 中,∠S=30°,O 为PS 的中点,四根长度均为L 的直导线均垂直于纸面并分别固定于P 、Q 、S 、O 点。若四根导线均通有大小为I 的电流,方向如图所示。已知通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,则通电直导线O 受到的安培力大小为( )

A .03

B IL B .05B IL

C .07B IL

D .03B IL

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由于OQ =PQ =OP =OS ,通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,所以通电直导线P 、Q 、S 分别在O 处产生的磁感应强度大小都为0B ,方向如图所示

根据余弦定理,合磁感应强度

()2

200000222cos 603B B B B B B =+-?=?

由F=BIL 得通电直导线O 受到的安培力大小为

03F B IL =

故选A 。

8.如图,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,

∠MOP =90?。在M 、N 处各有一条长直导线垂直于纸面放置,导线中通有大小相等的恒定电流、方向如图所示,这时O 点磁感应强度的大小为B 1;若将N 处的长直导线移至P 处,则O 点的磁感应强度大小变为B 2。则B 1与B 2之比为

A .1∶1

B .1∶2

C .2∶1

D .2∶1

【答案】C 【解析】 【详解】

由题意可知O 点为MN 的中点,O 点磁感应强度的大小为B 1,则可知M 和N 在O 点处产生的磁场磁感应强度为1

2

B ;当将N 处的长直导线移至P 处后,M 和N 在O 处产生的磁场如图所示:

由几何关系可知O 点的合磁感应强度大小为:

1

1

22222

B B B == 所以:

1

1212:2B B B B == 故C 正确,ABD 错误。 故选C 。

9.丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应,下列说法正确的是( ) A .奥斯特在实验中观察到电流磁效应,揭示了电磁感应定律

B .将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动

C .将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动

D .将直导线沿南北方向水平放置,把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,铜针一定会转动 【答案】C

【解析】 【分析】 【详解】

奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应,而法拉第发现了电磁感应定律; 故A 错误; 将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方时,小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同,故小磁针不一定会转动;故B 错误; 将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,由于磁场沿东西方向,则小磁针一定会转动; 故C 正确; 铜不具有磁性,故将导线放在上方不会受力的作用,故不会偏转;故D 错误;故选C . 【点睛】

本题考查电流的磁场的性质,要注意能明确电磁场方向的判断,并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向.

10.如图所示,三条有方向的曲线可能是电场中的电场线,也可能是磁场中的磁感线。则下列说法正确的是( )

A .若是磁感线,同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小

B .若是磁感线,a 、b 两处的磁感应强度的大小不相等,B a

C .若是电场线,同一电荷放在a 处受力可能比放在b 处受力大

D .若是电场线,由于a 处电场强度比b 处小,故同一电荷放在a 处的电势能一定比放在b 处小 【答案】B 【解析】 【详解】

A .由于通电导线在磁场中受到的作用力不仅与磁感应强度有关,还与电流和磁感线方向的夹角有关,由sin F BIL θ=可知放在a 处的导线受力也可能比放在b 处所受安培力大;故选项A 错误;

B .若是磁感线,磁感线疏密程度表示磁场的强弱,故a b B B <,则选项B 正确;

C .若是电场线,电场线疏密程度表示电场的强弱,一定有a b E E <,由F =Eq 可知,同一电荷在a 处受力-定比b 处受力小,则选项C 错误;

D .电荷在电场中的电势能与电荷的正负和电势高低有关,与电场强度大小无关,由于不知道电荷的正负,故不确定电势能大小,则选项D 错误; 故B 。

11.如图所示,在匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离

为l ,图中P 、Q 连线竖直。当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。已知通电导线P 在a 处产生的磁感应强度大小为0B ,则( )

A .匀强磁场的磁感应强度大小为03

B ,方向竖直向上 B .匀强磁场的磁感应强度大小为03B ,方向竖直向下

C .匀强磁场的磁感应强度大小为02B ,方向水平向右

D .匀强磁场的磁感应强度大小为02B ,方向水平向左 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离为l 的a 点处的磁感应强度为0B ,如下图所示

由此可知,外加的磁场方向与PQ 平行,且由Q 指向P ,即竖直向上,依据几何关系,及三角知识,则有

103B B

故A 正确,BCD 错误。 故选A 。

12.如图通有向上电流的导体AA '、BB '、CC '和'DD 为正方体的棱,电流大小均为

I ,O 为正方体的中心,O '为面ABB A ''的中心,电流AA '在O '点产生的磁感应强度大小

为B ,已知直导线在过导线中央的垂直平面某处产生的磁感应强度与电流成正比、与距离成反比,则下列说法正确的是( )

A .电流AA '在O 点产生的磁感应强度大小为

22

B B .O '处的磁感应强度方向沿AA B B ''平面垂直指向BB '

C .若仅将AA '中电流反向,O 2B

D .若仅将AA '中电流加倍,O 2B 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】

设正方体的棱长为a ,AA '到O '点的距离为

2

a

,到O 的距离 222()()22a a d =+=

直导线在过导线中央的垂直平面某处产生的磁感应强度与电流成正比、与距离成反比,设电流为I ,距离为r ,比例系数为k ,则磁感应强度

I

B k

r

= A .电流AA '在O '点产生的磁感应强度大小为B ,则电流AA '在O 点产生的磁感应强度大小为

2

2

B ,选项A 正确; B .由安培定则可知,O '处的磁感应强度方向沿AA B B ''平面垂直指向BB ',选项B 正确;

C .AA '、BB '、CC '、'D

D 中电流相等,它们到O 点的距离相等,它们在O 点产生的磁感应强度相等都是

2

2

B ,若AA '方向反向,由安培定则可知,AA '在O 点产生的磁场方向与BB '、C

C '、'D

D 在O 点产生的的磁场方向相反,AA '、BB '、CC '、'DD 在O 点2B ,选项C 正确;

D .若仅将AA '中电流加倍,AA '在O 2B ,BB '、CC '、'

DD

中电流在O 处产生的磁感应强度为

2

2

B ,则O 处的磁感应强度大小为 222B B B -

= 选项D 错误。 故选ABC 。

13.某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m ,功率为5.0×10-3W 的连续激光.已知可见光波长的数量级为10-7m ,普朗克常量h =6.63×10-34J·s ,该激光器发出的 A .是紫外线

B .是红外线

C .光子能量约为1.3×10-18J

D .光子数约为每秒3.8×1016个

【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

波长的大小大于可见光的波长,属于红外线.故A 错误,B 正确.光子能量

834

19

63106.6310

1.326101.510

c

E h J J λ

---?=??=??=.故C 错误.每秒钟发出的光子数163.810Pt

n E =

?=.故D 正确.故选BD . 【点睛】 解决本题的关键熟悉电磁波谱中波长的大小关系,以及掌握光子能量与波长的大小关系

c

E h

λ

=.

14.如图,两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M 、N 两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a 、o 、b 在M 、N 的连线上,o 为MN 的中点,c 、d 位于MN 的中垂线上,且a 、b 、c 、d 到o 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )

A . o 点处的磁感应强度为零

B .a 、c 两点处磁感应强度的方向相同

C .c 、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同

D .a 、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反

【答案】BC

【解析】

【分析】

根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向,根据平行四边形定则进行矢量叠加。

【详解】

A.根据右手螺旋定则,M处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;

B.由右手定则可知,M、N处导线在a点产生的磁场方向均垂直MN向下,则a点磁感应强度的方向垂直MN向下;M、N处导线在c点产生的磁场大小相等,方向分别垂直

cM向下,垂直cN向下且关于直线cd对称,由平行四边形法则可得,c点磁感应强度的方向同样垂直MN向下,故B正确;

C、M处导线在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,在d出产生的磁场方向垂直dM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下,根据平行四边形定则,知c处的磁场方向垂直MN向下,d处的磁场方向垂直MN向下,磁感应强度方向相同,且合磁感应强度大小相等,故C正确;

D.M在a处产生的磁场方向垂直MN向下,在b处产生的磁场方向垂直MN向下,N在a 处产生的磁场方向垂直MN向下,b处产生的磁场方向垂直MN向下,根据磁感应强度的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故D错误。

【点睛】

本题考查了比较磁感应强度大小由于方向关系问题,解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成。

15.下列说法中正确的是()

A.机械波和电磁波都能在真空中传播

B.铁路,民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测

C.根据狭义相对论的原理知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的

D.两列波叠加时产生干涉现象,其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】

机械波的传播需要介质,A错;红外线热效应显著,而穿透本领较弱,不能用来安检,铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测.故B错误.根据相对论的基本原理得知:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.故C正确.两列波发生干涉时,振动加强区域与减弱区域是相互间隔,是稳定不变的.故D正确.

二、第十三章电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优(难)

16.某实验小组用如图所示的实验装置完成“探究楞次定律”的实验,实验记录如下表

磁铁放置情况磁铁运动情况电表指针偏转情况

N极朝下插入线圈向左偏转

S极朝下①向左偏转

N极朝下从线圈中抽出②

③插入线圈向右偏转

该同学实验记录中有三处忘记记录了,请你补充完整:

①________;②_______;③________.

【答案】从线圈中抽出向右偏转 S极朝下

【解析】

从图中可以看出当N极朝下插入线圈时,穿过线圈的向下的磁通量增加,根据楞次定律,此时感应出向上的磁场,并导致电流表向左偏转,

①当S极朝下并从线圈中抽出时,则穿过线圈向上的磁通量减小,根据楞次定律,则应该感应出向上的磁场,所以这时候电流表也左偏,

②当N极向下并从线圈中抽出时,穿过线圈向下的磁通量减小,根据楞次定律应感应出像下的磁场,与题给条件相反,所以电流表应该右偏;

③当S极朝下并插入线圈时,则向上的磁通量增大,则感应出向下的磁场,则电流表会右偏,

点睛:根据楞次定律判断应磁场的方向,并结合题目说给条件,可以判断电流的方向.

17.在“探究电磁感应的产生条件”实验中,

(1)如图1所示,线圈横卧在课桌上并与G表相连,将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出,己知插入时G表指针向左偏转,则拔出时G表指针____________(填“向左”或“向右”)偏转,若条形磁铁S极正对线圈的右端并从右端插入、左端拔出,则插入时G表指针____________(填“向左”或“向右”)偏转,拔出时G表指针____________(填“向左” 或“向右”)偏转。

(2)如图2所示,将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来,将B线圈与G 表连接起来。一般情况下,开关和A线圈应该与学牛电源的____________(填“直流”或“交流”)接线柱相连,闭合开关接通电源后,第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至某一较小阻值,第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值,则第二次G表偏转的角度较 ____________(填“小”或“大”)。

【答案】向右向左向右直流大

【解析】

【详解】

(1)[1][2][3].如图1所示,将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出,当插入时,向右穿过线圈的磁通量增大,则G表指针向左偏转,当拔出时,向右穿过线圈的磁通量减小,那么G表指针向右偏转;同理,当条形磁铁S极正对线圈的右端,并从右端插入、左端拔出,则插入时,向右穿过线圈的磁通量增大,则G表指针向左偏转,当拔出时,向右穿过线圈的磁通量减小,那么G表指针向右偏转。

(2)[4][5].将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来,将B线圈与G表连接起来,A线圈应该与学生电源的直流接线柱相连,第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至某一较小阻值,而第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值,两种情况的磁通量变化均相同,而后者变化的时间短,那么第二次感应电动势较大,则G表偏转的角度较大。

18.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将图中所缺的导线补接完整。(____)

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于_________端(选填“左”或“右”)

(3)下列能引起电流表指针偏转的操作是(____)

A.开关闭合或断开瞬间

B.开关闭合后,原线圈在副线圈中上下迅速移动

C.开关保持闭合,且不改变变阻器滑片的位置

D.断开开关,将变阻器的滑片Р向右移动

【答案】电路图见解析左 AB

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将线圈B和电流计串联形成一个回路,将电键、滑动变阻器、电压、线圈A串联而成另一个回路即可,实物图如下所示

(2)[2]闭合开关前,应使得滑动变阻器阻值最大,即将滑动变阻器的滑片P置于最左端;

(3)[3]A.开关闭合或断开瞬间,通过线圈A的电流发生变化,则穿过线圈B的磁通量发生变化,则有感应电流产生,电流计指针偏转,选项A正确;

B.开关闭合后,原线圈在副线圈中上下迅速移动,则穿过线圈B的磁通量会发生变化,在线圈B中会有感应电流产生,电流计指针偏转,选项B正确;

C.开关保持闭合,且不改变变阻器滑片的位置,回路中电流不变,穿过线圈B的磁通量不变,不会产生感应电流,电流计指针不偏转,选项C错误;

D.断开开关,将变阻器的滑片Р向右移动,电路中电流总为零,穿过线圈B的磁通量不变,不会产生感应电流,电流计指针不偏转,选项D错误;

故选AB。

19.在研究电磁感应现象的实验中,所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路

(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路____;

(2)实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到检流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是__________________________

(3)某同学设想使线圈L1中电流逆时针(俯视)流动,线圈L2中电流顺时针(俯视)流动,可行的实验操作是__

A.抽出线圈L1 B.插人软铁棒

C.使变阻器滑片P左移 D.断开开关

【答案】穿过闭合电路中的磁通量发生变化,闭合电路中

就会产生感应电流 BC

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]本实验中L1与电源相连,通过调节滑动变阻器使L2中的磁通量发生变化,从而使L2产生电磁感应线象,故L2应与检流计相连;

(2)[2]指针发生偏转说明电路中有电流产生,产生的原因是闭合回路中磁通量发生了变化;故结论为:闭合电路中磁通量发生变化时,闭合电路中产生感应电流

(3)[3]感应电流的方向与原电流方向相反,则它们的磁场也一定相反,由楞次定律可知,原磁场应增强,故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移

故选BC

20.如图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B,电流计及开关连接成如图所示的电路.

(1)电键闭合后,下列说法中正确的是_____

A.只要线圈 A 置于线圈 B 中就会引起电流计指针偏转

B.线圈 A 插入或拔出线圈 B 的速度越大,电流计指针偏转的角度越大

C.滑动变阻器的滑片 P 滑动越快,电流计指针偏转的角度越大

D.滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转

(2)在实验中,如果线圈A 置于线圈B 中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转.这时,线圈B 相当于产生感应电流的“电源”.这个“电源”内的非静电力是_____(选填“洛伦兹力”或“电场力”)。

(3)上述实验中,线圈A、B 可等效为一个条形磁铁,将线圈B 和灵敏电流计简化如图所示.当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.则图中灵敏电流计指针向其_____接线柱方向偏转。(选填“正”或“负”).

【答案】BC电场力负

【解析】

【详解】

(1)[1].A.线圈A 置于线圈B 中如果磁通量不变,不会产生感应电流,也不会引起电流计指针偏转,选项A错误;

B.线圈A 插入或拔出线圈B的速度越大,磁通量的变化率越大,感应电流越大,则电流计指针偏转的角度越大,选项B正确;

C.滑动变阻器的滑片P 滑动越快,电流变化越快,则磁通量的变化率越大,感应电流越大,流计指针偏转的角度越大,选项C正确;

D.滑动变阻器的滑片P 匀速滑动时,电流会发生变化,则磁通量会发生变化,也会产生感应电流,即电流计指针会发生偏转,选项D错误;故选BC.

(2)[2].在实验中,如果线圈A 置于线圈B 中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转.这时,线圈B 相当于产生感应电流的“电源”.这个“电源”内的非静电力是电场力。(3)[3].磁铁向上运动时,穿过线圈的磁通量向下减小,根据楞次定律可知,线圈中产生的感应电流从负极流入电流计;因为当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.则图中灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转。

人教版(2019)高二物理必修三册第十三章第4节电磁波的发现及应用课时练习

第四节电磁波的发现及应用 一、选择题 1.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是() A.变化的电场一定能产生磁场 B.变化的磁场一定能产生变化的电场 C.恒定的电场一定能产生恒定的磁场 D.恒定的磁场一定能产生恒定的电场 2.(2020·天津市南开中学高二下学期期中)下列关于电磁波的说法,正确的是() A.电磁波只能在真空中传播 B.电场随时间变化时一定产生电磁波 C.紫外线的波长比X射线的长,它具有杀菌消毒的作用 D.电磁波的传播方向与电场方向(或磁场方向)一致 3.电磁波给人类生活带来日新月异变化的同时,也带来了电磁污染。长期使用如图所示的通信装置,会对人体健康产生影响的是() 4.手机A的号码为12345670002,手机B的号码为12345670008,手机A拨手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示A的号码为12345670002。若手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨叫手机A,则() A.发出响声,并显示B的号码为12345670008 B.不发出响声,但显示B的号码为12345670008 C.不发出响声,但显示B的号码为12345670002 D.即不发出响声,也不显示号码 5.(2020·浙江省温州中学高二下学期期中)关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是() A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息 B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 6.(2020·安徽省蚌埠市第五中学高二下学期检测)按频率由小到大,电磁波谱的排列顺序是() A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 B.无线电波、可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线 C.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.红外线、无线电波、可见光、紫外线、γ射线、X射线 7. (2020·荆门市龙泉中学高二下学期检测)如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定() A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的 B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的 C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的 D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的 8.(2020·浙江绍兴一中月考)(多选)第四代移动通信技术(4G)采用1 800 MHz~2 635 MHz 频段的无线电波;2020年我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G),采用3 300 MHz~5 000 MHz频段的无线电波。未来5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是() A.5G信号和4G信号都是电磁波 B.在真空中5G信号比4G信号传播速度大 C.在真空中5G信号比4G信号的波长小 D.5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的 9.(多选)各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示,其中能产生持续电磁波的是()

高中物理电磁感应测试题及答案.doc

电磁感应试题 一.选择题 1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是 () A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零 D.磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的 2.下列关于电磁感应的说法中正确的是() A.只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流 B.只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差 C.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比 D.闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 3.关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是() A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同C.感应电流 的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反 D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反 4.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现 象的是() A. 回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.速度选择器 5.如图 1 所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过 程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计)() A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度 B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大 D.圆环最终将静止在平衡位置 6.如图( 2),电灯的灯丝电阻为 2Ω,电池电动势为 2V ,内阻不计,线圈图( 1)匝数足够多,其直流电阻为 3Ω.先合上电键 K ,稳定后突然断开 K ,则下列说法正确的是() A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7.如果第 6 题中,线圈电阻为零,当 K 突然断开时,下列说法正确的是()A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相同 D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相反 8.如图( 3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是() A 环的速度越来越小 B 环保持匀速运动

人教版物理高中二选修3-4 14.1电磁波的发现同步练习D卷

人教版物理高中二选修3-4 14.1电磁波的发现同步练习D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题: (共15题;共30分) 1. (2分) (2017高二下·绵阳期中) 关于电磁场和电磁波,下列说法不正确的是() A . 变化的电场能够产生磁场,变化的磁场能够产生电场 B . 麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 C . 无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线都是电磁波 D . 紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波,能够灭菌消毒 【考点】 2. (2分) (2017高二下·曲周期末) 以下说法中不正确的是() A . 简谐运动中回复力总指向平衡位置 B . 太阳光是偏振光 C . 电磁波是横波,它的传播不需要介质 D . 家电的遥控器是利用红外线的遥感 【考点】 3. (2分) (2020高二上·嘉定月考) 下列波中,不属于电磁波的是() A . X射线 B . 红外线 C . 超声波

D . γ射线 【考点】 4. (2分)磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度v0刷卡 时,在线圈中产生感应电动势.其E﹣t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为,线圈中的E﹣t关系可能是() A . B . C . D . 【考点】 5. (2分)下列关于电磁场理论的说法,正确的是() A . 变化的磁场产生电场

B . 电磁场理论是由法拉第提出的 C . 安培用实验验证了电磁场理论 D . 电磁场就是空间内有稳定的电场和磁场 【考点】 6. (2分) (2019高二下·绵阳期末) 关于电磁波,下列说法正确的是() A . 只要有周期性变化的电场,就可以形成电磁波 B . 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 C . 电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直 D . 利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过光缆传输 【考点】 7. (2分)下列说法中正确的是() A . 在电场周围一定存在磁场 B . 静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场 C . 变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播形成电磁波 D . 以上说法都不对 【考点】 8. (2分)关于电磁波,下列说法正确的是 A . 雷达是用X光来确定物体位置的设备

高中物理电磁学知识点

二、电磁学 (一)电场 1、库仑力:221r q q k F = (适用条件:真空中点电荷) k = ×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式: q F E = 单位: N / C 点电荷电场场强 r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势,电势能: q E A 电 =?,A q E ?=电 顺着电场线方向,电势越来越低。 4、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量:

20 2 2022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20 mdv qUL v v tg x y ==θ 8、电容器的电容: c Q U = 电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 电压不变 电量不变 (二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,) 2、电阻定律: 电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。 单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3 电压分配 2121R R U U =,U R R R U 2 111+= 功率分配 2121R R P P =,P R R R P 2 111+= 4、并联电路总电阻: 3 211111R R R R ++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小) 两个电阻并联 2 121R R R R R += 并联电路电流分配 1221I R I R =,I 1=I R R R 2 12+ S l R ρ =

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

高中物理-电磁波的发现导学案

高中物理-电磁波的发现导学案 【学习目标】 知道麦克斯韦电磁理论的主要内容,知道电磁波的形成和特点,知道赫兹的贡献 【重点难点】 麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点; 麦克斯韦电磁理论的理解. 【课前预习】 一、伟大的预言 (1)变化的磁场产生电场:实验基础:在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里将会产生感应电流,麦克斯韦对现象的分析:回路中有感应电流产生,一定是变化的磁场产生了电场,自由电荷在电场力作用下发生了定向移动,麦克斯韦第一条假设,即使在变化的磁场周围没有闭合回路,同样要产生电场,变化的磁场产生电场是一个普遍规律。 (2)变化的电场产生磁场:麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性,相信电场和磁场的对称之美,他大胆的假设,既然变化的磁场能产生电场,变化的电场也会在空间产生磁场。 二、电磁波 (1)麦克斯韦集电磁学研究成果之大成,不仅预言了电磁波的存在,而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论。 (2)电磁波的产生:如果空间某区域存在不均匀变化的电场,那么它就在空间引起不均匀变化的磁场,这个不均匀变化的磁场又引起新的不均匀变化的电场,于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成了电磁波。 (3)根据麦克斯韦的电磁理论,电磁波中的电场与磁场方向互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。 (4)麦克斯韦指出了光的电磁本质,他预言电磁波的速度等于光速。 三、赫兹的实验: 1.赫兹证实了电磁波的存在。 2.其它实验成果:赫兹做了一系列的实验,观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振现象,并通过测量证明,电磁波在真空中具有与光相同的速度,证实了麦克斯韦关于光的电磁场理论。 【预习检测】 1.建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是()

高二物理电磁感应测试题及答案

高二物理同步测试(5)—电磁感应 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试用时60分钟. 第Ⅰ卷(选择题,共40分) 一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确 的,全部选对得4分,对而不全得2分。) 1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 () A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流 D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 2. 为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量 海水的流速.假设海洋某处的地磁场竖直分量为B=×10-4T,水流是南北流向,如图将两个电极竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直水流方向.若 两极相距L=10m,与两电极相连的灵敏电压表的读数为U=2mV,则海水 的流速大小为() A.40 m/s B.4 m/s C. m/s D.4×10-3m/s 3.日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下,下列说法正确的是() A.灯管点燃后,起动器中两个触片是分离的 B.灯管点燃后,镇流器起降压和限流作用 C.镇流器在日光灯开始点燃时,为灯管提供瞬间高压 D.镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用 4.如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为

可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象,下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法,正确的是 ( ) A .放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应 B .录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应 C .放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D .放音和录音的主要原理都是电磁感应 5.两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导 体环,当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流。则( ) A .A 可能带正电且转速减小 B .A 可能带正电且转速增大 C .A 可能带负电且转速减小 D .A 可能带负电且转速增大 6.为了测出自感线圈的直流电阻,可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该( ) A .首先断开开关S 1 B .首先断开开关S 2 C .首先拆除电源 D .首先拆除安培表 7.如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b ).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a ),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 ( ) A .在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针 B .在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 C .在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针 D .在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 8.如图所示,xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁 场,第 x y o a b

高中物理20种电磁学仪器

高中物理20 种电磁学仪器 1. 电视机原理 1. 电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的. 电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示. 磁场方向垂直于圆面. 磁场区的中心为O,半径为r. 当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点. 为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度 B 应为多少? 解析:如图所示,电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为O,半径为R,以v 表示电子进入磁= 场时的速度,m、e 分别表示电子的质量和电荷量,则 1 2 eU mv 2 evB 2 mv R 又有tan 2 r R 由以上各式解得: B 1 2mv r e tan 2 2. 电磁流量计 2. 电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度 B 的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接,I 表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为() A. I c bR B a B. I b aR B c

C. I cR a B b D. I R bc B a 2. 质谱仪 3. 如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导 入图中所示的容器 A 中,使它受到电子束轰击,失去 一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1 以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不 计),加速后,再通过狭缝s2、s3 射入磁感强度为 B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,分 子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭 缝s3 的细线。若测得细线到狭缝s3 的距离为d,试 导出分子离子的质量m的表达式。 解析:以m、q 表示离子的质量电量,以v 表示离子从狭缝s2 射出时的速度,由功能关系可得 射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得 式中R为圆的半径。感光片上的细黑线到s3 缝的距离d=2R 解得 4. 磁流体发电 3. 磁流体发电是一种新型发电方式,图1 和图 2 是其工作原理示意图。图1 中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l 、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个 侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R1相连。整个发电导管处于图 2 中磁

高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷复习练习(Word版 含答案)

高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷复习练习(Word 版 含答案) 一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难) 1.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点 分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导 线r 处的磁感应强度kI B r (其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( ) A .方向垂直纸面向里,大小为23kIve B .方向垂直纸面向外,大小为322kIve a C .方向垂直纸面向里,大小为32kIve a D .方向垂直纸面向外,大小为23kIve 【答案】B 【解析】 【详解】 根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图: 由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a ,L 2在O 点产生的磁感应强度大小

为B2= 2 kI a ,L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kI a ,先将B2正交分解,则沿x轴 负方向的分量为B2x= 2 kI a sin45°= 2 kI a ,同理沿y轴负方向的分量为 B2y= 2 kI a sin45°= 2 kI a ,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x= 3 2 kI a ,y轴方向的合磁感应强度为B y=B3?B2y= 3 2 kI a ,故最终的合磁感应强度的大小为22 32 2 x y kI B B B a ==, 方向为tanα=y x B B =1,则α=45°,如图: 故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则 可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv= 32 2 kIve a ,故B正确; 故选B. 【点睛】 磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提. 2.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种() A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动 B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动 C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转 D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转 【答案】D 【解析】

高中物理电磁波知识点总结

高中物理电磁波知识点总结 麦克斯韦电磁场理论知识点的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场.麦克斯韦进一 步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系.这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组, 麦克斯韦方程组是由四个微分方程构成,: (1)描述了电场的性质.在一般情况下,电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线 是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献, (2)描述了磁场的性质.磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合线,对封闭曲面的通量无贡献. (3)描述了变化的磁场激发电场的规律。 (4)描述了变化的电场激发磁场的规律, 麦克斯韦方程都是用微积分表述的,具体推导的话要用到微积分,高中没学很难理解,我给你把涉及到的方程写出来,并做个解释,你要是还不明白的话也不用着急,等上了大学学了微积分就都能看懂了: 1、安培环路定理,就是磁场强度沿任意回路的环量等于环路所包围电流的代数和. 2、法拉第电磁感应定律,即电磁场互相转化,电场强度的弦度等于磁感应强度对时间的负偏导. 3、磁通连续性定理,即磁力线永远是闭合的,磁场没有标量的源,麦克斯韦表述是:对磁感应强度求散度为零. 4、高斯定理,穿过任意闭合面的电位移通量,等于该闭合面内部的总电荷量.麦克斯韦:电位移的散度等于电荷密度,

1.振荡电流和振荡电路 大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流,能产生振荡电流的电路叫振荡电路,LC电路是最简单的振荡电路。 2.电磁振荡及周期、频率 (1)电磁振荡的产生 (2)振荡原理:利用电容器的充放电和线圈的自感作用产生振荡 电流,形成电场能与磁场能的相互转化。 (3)振荡过程:电容器放电时,电容器所带电量和电场能均减少,直到零,电路中电流和磁场均增大,直到最大值。 给电容器反向充电时,情况相反,电容器正反方向充放电一次,便完成一次振荡的全过程。 (4)振荡周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所用时间叫 电磁振荡的周期,一秒内完成电磁振荡的次数叫电磁振荡的频率。 对于LC振荡电路, (5)电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围 空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,就是电磁场。 3.电磁波 (1)电磁波:电磁场由近及远的传播形成电磁波 (2)电磁波在空间传播不需要介质,电磁波是横波,电磁波传递 电磁场的能量。 (3)电磁波的波速、波长和频率的关系, 4.电磁波的发射,传播和接收 (1)发射

高中物理电学实验专题知识讲解

物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷,R X 两端电压能从0开始变化,要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1:量程1mA 内阻约50Ω; 电流表A 2:量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3:量程100A μ 内阻约500Ω;电压表V 1:量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻:R 0=9990Ω; 电流表G :I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1: 阻值约50Ω;额定电流为1A 滑动变阻器R 2: 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组:E=3V ;内阻小但不可忽略; 开关,导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(900~1000Ω): 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω; 滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ,试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。 (2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 (3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,器材代号 规格 电流表(A 1) 量程100mA ,内阻r 1待测(约40Ω) 电流表(A 2) 量程500uA ,内阻r 2=750Ω 电压表(V ) 量程10V ,内阻r 3=10k Ω 电阻(R 1) 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器(R 2) 总阻值约50Ω 电池(E ) 电动势1.5V ,内阻很小 开关(K ) 导线若干 (2)若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式r 1=________________,式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下: 电池E ,电动势约10V ,内阻约1Ω 电流表A 1,量程300mA ,内阻r 1约为5Ω 电流表A 2,量程10A ,内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3,量程250mA ,内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1,最大阻值100Ω,开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 (1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测定其电阻? (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,简要写出按电路图的主要连接方法. A A ′ R 1 R 0

高中物理第二章 电磁感应与电磁场单元测试题及解析

第二章电磁感应与电磁场章末综合检测 (时间:90分钟;满分100分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确) 1.下列过程中一定能产生感应电流的是( ) A.导体和磁场做相对运动 B.导体一部分在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合导体静止不动,磁场相对导体运动 D.闭合导体内磁通量发生变化 2.关于磁通量的概念,下列说法中正确的是( ) A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化时,磁感应强度一定发生变化 3.如图2-3,半径为R的圆形线圈和矩形线圈abcd在同一平面内,且在矩形线圈内有变化的磁场,则( ) 图2-3 A.圆形线圈有感应电流,矩形线圈无感应电流 B.圆形线圈无感应电流,矩形线圈有感应电流 C.圆形线圈和矩形线圈都有感应电流 D.圆形线圈和矩形线圈都无感应电流 4.以下叙述不正确的是( ) A.任何电磁波在真空中的传播速度都等于光速 B.电磁波是横波 C.电磁波可以脱离“波源”而独自存在 D.任何变化的磁场都可以产生电磁波 5.德国《世界报》曾报道过个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器——电磁炸弹.若一枚原始脉冲波功率10 kW、频率5千兆赫的电磁炸弹在不到100 m的高空爆炸,它将使方圆400 m2~500 m2地面范围内电场达到每米数千伏,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘均遭到破坏.电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是( ) A.电磁脉冲引起的电磁感应现象 B.电磁脉冲产生的动能 C.电磁脉冲产生的高温 D.电磁脉冲产生的强光 6.在图2-4中,理想变压器的原副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1,A、B为完全相同的灯泡,电源电压为U,则B灯两端的电压有( ) 图2-4 A.U/2 B.2U

2020_2021年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步第4节电磁波的发现及应用新人教版必修3

第4节电磁波的发现及应用 1.(2020·安徽省蚌埠市第五中学高二下学期检测)按频率由小到大,电磁波谱的排列顺序是( A ) A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 B.无线电波、可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线 C.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.红外线、无线电波、可见光、紫外线、γ射线、X射线 解析:根据电磁波谱,按频率由小到大,排列顺序正确的是选项A。 2. (2020·荆门市龙泉中学高二下学期检测)如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定( C ) A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的 B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的 C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的 D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的 解析:地面呈现的圆形黑影,说明该溶液对可见光是不透明的;温度计示数明显上升,由于红外线有显著的热作用,所以说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的,故选项C 正确,ABD错误。 3.(2020·浙江绍兴一中月考)(多选)第四代移动通信技术(4G)采用1 800 MHz~2 635 MHz 频段的无线电波;2020年我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G),采用3 300 MHz~5 000 MHz频段的无线电波。未来5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是( AC ) A.5G信号和4G信号都是电磁波 B.在真空中5G信号比4G信号传播速度大 C.在真空中5G信号比4G信号的波长小 D.5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的 解析:5G和4G信号都是电磁波,A正确;任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故5G信号和4G信号在真空中的传播速度相同,B错误;根据题意,在真空中5G信号比4G信号的频率大,结合c=λf可知,5G信号比4G信号的波长小,C正确;根据麦克斯韦电磁场理

高中物理选修-电磁波知识点总结

高中物理选修3-4电磁波知识点总结 第二章第一节机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点. (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播. 2.介质能够传播振动的物质. 3.机械波 (1)定义:机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点 ①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远,质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_. ③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_. ④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移. ⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__. 1.波的分类 按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波 . 2.横波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波. (2)标识性物理量 ①波峰:凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处) ②波谷:凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处) 3.纵波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波. (2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分. ②疏部:介质中质点分布稀疏的部分. 4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波. 波动过程中介质中各质点的运动规律 (1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近震动,并不随波迁移。 (2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。 (3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述: (1)先振动的质点带动后振动的质点; (2)后振动的质点重复前面质点的振动; (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点. 概括起来就是“带动、重复、落后”. 已知波的传播方向,可以判断各质点的振动方向,反之亦然. 判断方法一:带动法

(完整版)高中物理电磁学优质习题整理

例3-1 【新课标全国Ⅰ】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()。 A 安培力的方向可以不垂直于直导线 B 安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D 将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 例3-2 图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属 导轨,是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端、,导轨两端、, 分别接到两个不流电源上时,便在导轨上滑动。下列说法正确的是()。 A若接正极,接负极,接正极,接负极,则向右滑动B若接正极,接负极,接负极, 接正极,则向右滑动 C若接负极,接正极,接正极,接负极,则向左滑动D若接负极,接正极,接负极,接正极,则向左滑动 例3-3 如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场方向斜向右上方,与水平方向所夹 的锐角为45°。将一个34金属圆环置于磁场中,圆环的圆心为,半径为,两条半径 和0 相互垂直,且沿水平方向。当圆环中通以电流I时,圆环受到的安培力大小为()。 A 2 B 32 CD 2 例3-4 如图所示,边长为的等边三角形导体框是由3根电阻均为 3 的导体棒构成, 磁感应强度为的匀强磁场垂直导体框所在平面,导体框两顶点与电动势为,内阻为 的电源用电阻可忽略的导线相连,则整个线框受到的安培力大小为()。 A 0B3 C2 D 例4-1 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为、质量为的直导体棒,当通以图示方向电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是()。 A 此过程中磁感应强度逐渐增大 B 此过程中磁感应强度先减小后增大 C 此过程中磁感应强度的最小值为sin D 此过程中磁感应强度的最大值为 tan 例4-2 【上海卷】如图所示,质量为、长度为的直导线用两绝缘细线悬挂于、′, 并处于匀强磁场中,当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时悬线与 竖直方向夹角为。磁感应强度方向和大小可能为()。 A 正向,tan B 正向, C 负向,tan D 延悬线向上,sin 例4-3 【新课标全国Ⅰ卷】如图,一长为10 的金属棒用两个完全相同的弹 簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1 ,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端 与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 ;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 ,重力加速度大小取10 / 2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并 求出金属棒的质量。 例5-1 如图所示,一个长方形线框静止放在同一平面内直导线附近,线框可以自由移动, 直导线固定不动。当直导线和线框中分别通以图示方向的恒定电流′和时,则线框的受 力情况和运动情况是()。 A 线框四个边受到安培力的作用 B 线框仅左边和右边受到安培力 C 线框向左运动 D 线框向右运动

高中物理选修3-电磁感应测重要试题

高中物理选修3-2期中测试 一、选择题 1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 ①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 其中正确的是() A .只有②④正确 B .只有①③正确 C .只有②③正确 D .只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则() A .E = B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势 C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势 D . E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势 3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈部)() A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间,直导线中电流向上,则在T /2-T 时间,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是() A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 i i

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有小孔M、N。今有一 带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由 下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不 计,到达N点时速度恰好为零,然后按原路径返回。 若保持两板间的电压不变,则: 图 A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落。 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB

若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回,应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为 T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q, 从与两板等距处沿着与板平 行的方向连续地射入两板间的电场中。设离子通过平行板所需的时间恰为 T(与电压变化周期相同),且所有离子都能通过两板间的空间打在右端的荧光屏上。试求:离子击中荧光屏上的位置的范围。(也就是与O‘点的最大距离与最小距离)。重力忽略不计。 分析与解: 各个离子在电场中运动时,其水平分运动都是匀速直线运动,而经过电场所需时间都是T,但不同的离子进入电场的时刻不同,由于

高中物理学案:电磁波的发现及其应用

高中物理学案:电磁波的发现及其应用 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.了解麦克斯韦电磁场理论,了解电磁波的产生机理.2.知道电磁波的特点,知道电磁场的物质性.3.了解电磁波的应用及其带来的影响.4.知道光是一种电磁波,知道光的能量的不连续性. 科学态度与责任:1.了解麦克斯韦在物理学发展中的贡献,体会其研究物理问题的方法.2.了解电磁波在现代生活中的应用,激发热爱科学、献身科学的热情. 一、麦克斯韦伟大的预言 1.变化的磁场产生电场 (1)在变化的磁场中放一个闭合的电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路里会产生感应电流.这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场. (2)即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场. 2.变化的电场产生磁场 变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场. 二、电磁波 1.电磁波的产生:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在空间引起周期性变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电场……于是,变化的电场和磁场交替产生,由近及远地传播.电磁场这样由近及远地传播,就形成电磁波. 2.特点

(1)电磁波可以在真空中传播. (2)电磁波的传播速度等于光速. (3)光在本质上是一种电磁波. (4)光是以波动形式传播的一种电磁振动. 3.电磁波的波速 (1)波速、波长、频率三者之间的关系:波速=波长×频率. 电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=λf. (2)电磁波在真空中的传播速度c=3.00×108 m/s. 三、电磁波谱 1.按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱. 2.不同波长电磁波的特性 (1)无线电波 波长大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波是无线电波.无线电波用于通信和广播. (2)红外线 ①红外线是一种光波,它的波长比无线电波的波长短,比可见光长. ②所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强.我们看不见红外线. ③利用红外线遥感可以在飞机或人造卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮. (3)可见光 可见光的波长在400~760nm之间. (4)紫外线 波长范围在5~370nm的电磁波是紫外线.可以利用紫外线灭菌消毒.人体接受适量的紫外线照射,能促进钙的吸收,改善身体健康.在紫外线的照射下,许多物质会发出荧光,根据这个特点可以设计防伪措施. (5)X射线和γ射线 波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X 射线辐射会引起生物体的病变.X射线能够穿透物质,可以用来检查人体内部器官. 波长最短的电磁波是γ射线,它具有更高的能量.在医学上可以治疗某些癌症,还可用于探测金属部件内部的缺陷.

相关文档
最新文档