第十三章 电磁感应与电磁波初步总结提升-2021-2022学年高二物理精讲精练（新人教版必修第三册）（解析版）

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第十三章 电磁感应与电磁波初步
第一部分 知识总结
内容 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。
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，如图甲所示。
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，如图乙所示。
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，如图丙所示。
五、安培分子电流假说
1．分子电流假说：安培认为，在物质的内部，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。
知识演练
1．磁场中任一点的磁场方向，规定为小磁针在磁场中(　　 )
A．受磁场力的方向 B．北极受磁场力的方向
C．南极受磁场力的方向 D．转动的方向
【解析】B　规定磁场中小磁针 N极受力的方向为该点磁场方向，也就是小磁针静止时 N极的指向，
故A、C、D错误，B正确。
2．下列关于磁场和磁感线的说法正确的是(　　)
A．磁感线总是从磁铁的 N极出发，到 S极终止，所以是不闭合的
B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，是真实存在的
C．磁场和电场一样，也是一种物质
D．磁感线就是细铁屑在磁场周围排列出的曲线
【解析】C　磁感线在磁铁的外部是从磁铁的 N极到 S极，在磁铁的内部是从 S极指向 N极，磁铁内
部的磁感线与外部的磁感线形成闭合曲线，故 A错误；磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但不是
真实存在的，故 B错误；磁场和电场一样，也是一种物质，故 C正确；细铁屑在磁场周围排列出的曲线可
以形象的反应磁场的分布，但不是磁感线，故 D错误。
3．一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将(　　)
A．逆时针转动，直到 S极指向右 B．顺时针转动，直到 N极指向右
C．一直顺时针转动
D．一直逆时针转动
【解析】B　因为小磁针 N极受磁场力的方向就是磁场的方向，故选项 B正确。
4．(多选)如图所示，小磁针的指向正确的是(　　)
A　　　　　　B C　　　　　　D
【解析】ABD　小磁针静止时 N极的指向为该处磁场方向，由安培定则可知 A中螺线管内的磁场方向
向左，A正确；B中赤道处的磁场方向由南向北，B正确；C中小磁针所在处的磁场方向向下，C错误；D
中U形磁体间的磁场向右，D正确。
5．情境：云层之间闪电的模拟图如图所示，图中 B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在
放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针 N极转向纸里，S极
转向纸外。
问题：试分析 B、A的带电情况？
【解析】　云层间放电必须发生在异号电荷之间，在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离
成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场。由题意知，
从南往北看，磁场是逆时针的，根据安培定则可以判断电流是从 A流向 B的，故可知 A带正电，B带负电。
内容：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）保持磁场中导线长度不变，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,1 T＝1。
二、匀强磁场
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