電磁場與電磁波、能量轉(zhuǎn)化【考點清單】（原卷版）-2024-2025學(xué)年魯科版高二物理上學(xué)期專項復(fù)習(xí)

專題05電磁場與電磁波能量轉(zhuǎn)化

考點清單

標(biāo)-01磁場磁感■

一、磁場

1.磁體、電流間的相互作用

⑴間存在相互作用。

⑵通電導(dǎo)線對磁體有作用力，磁體對通電導(dǎo)線也有作用力。

(3)—之間也有作用力。

2.磁場

⑴定義：磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)線之間，以及通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的相互作用，是通過—發(fā)

生的，是磁體或—周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。

(2)磁場的存在形式：磁場和常見的由分子、原子組成的物質(zhì)不同，不是以微粒的形式存在，而是以場的形

式存在。

(3)磁場的方向：在磁場中的某一點，小磁針—受力的方向，也就是小磁針靜止時—所指的方向，就是

這一點的磁場方向。

⑷磁場的基本性質(zhì)：磁極與磁極之間，磁極與電流之間，電流與電流之間都是通過—相互作用的，磁場

的基本性質(zhì)是對放入其中的—或通電導(dǎo)線能產(chǎn)生力的作用。

二、磁感線

L定義：磁感線是為了形象地描述磁場而人為—的曲線，曲線上每一點的—方向都跟該點的磁場方向相

同。

2.物理意義：用來形象地描述磁場的—和,并不真正存在。

3.描述方法：磁感線上每一點的—方向表示該點的磁場方向，磁感線的—表示磁場的強(qiáng)弱。

三、安培定則

1.直線電流的磁場

安培定則：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與—方向一致，彎曲的四指所指的方向就是,

如圖甲所示。

2.環(huán)形電流的磁場

安培定則：如圖乙所示，讓右手與環(huán)形電流的方向一致，—的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方

向。

3.通電螺線管的磁場

安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指與—的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是磁感

線的方向，如圖丙所示。

清單02堿感角強(qiáng)淳堿磷

一、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1.定義：一段通電直導(dǎo)線—放在磁場中，所受的安培力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線長度的—的比值，叫磁感

應(yīng)強(qiáng)度。

2.定義式：8=專。

3.單位：—，簡稱—，符號為T。

4.意義：8反映了磁場的—o

5.方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，小磁針的__在磁場中某點的方向或小磁針靜止時N極所指方向，就是

這點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

6.說明

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場本身特性的物理量，是由磁場本身決定的，與磁場中是否引入電流無關(guān)，與引入

的電流是否受力無關(guān)。

(2)在定義式8=與中，通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置。因為磁場中某點通電導(dǎo)線受力的大小，除和磁場

強(qiáng)弱有關(guān)以外，還和導(dǎo)線的方向有關(guān)，導(dǎo)線放入磁場中的方向不同，所受磁場力也不相同。

二、勻強(qiáng)磁場

1.定義：如果磁場中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同，則該磁場為勻強(qiáng)磁場。

2.特點

(1)、處處相同的磁場。

(2)磁感線特點：的平行直線。

三、磁通量

1.定義：勻強(qiáng)磁場中和與磁場方向的平面面積S的乘積。

2.單位：在國際單位制中是,簡稱韋，符號是Wb,lWb=o

3.公式：<l>=BS(B1S)o

4.意義：表示穿過某一面積的磁感線凈條數(shù)的多少。

5.磁通量的三點提醒

(1)磁通量有正、負(fù)，但磁通量不是矢量而是o

(2)當(dāng)有方向相反的磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和8)穿過同一個平面時，磁通量的大小等于磁感線相抵消之

后剩余的磁感線的條數(shù)，即。

(3)線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)o

精卓03電礴感成規(guī)泵及成用

一、磁通量的變化

1.引起磁通量變化的原因

(1)當(dāng)8不變，有效面積S變化時，A0=BASo

(2)當(dāng)8變化，S不變時，A0=Afi-So

(3)2和S同時變化，則八。=。2—。1。但此時AKABAS。

2.磁通量①、磁通量的變化量A0的比較

(1)。是狀態(tài)量，是閉合回路在某時刻(某位置)穿過回路的磁感線的條數(shù)，當(dāng)磁場與回路平面垂直時⑦=25。

(2)△。是過程量，它表示回路從某一時刻到另一時刻磁通量的改變量，即AO=?2—曲。

二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

1.能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的三個典型的實驗是

(1)條形磁鐵和線圈發(fā)生____O

(2)閉合電路中的部分導(dǎo)體=

(3)改變原線圈中電流，在副線圈中產(chǎn)生___o

2.實驗結(jié)論

只要穿過電路的發(fā)生變化，—電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。

儕-04?磁波

1.麥克斯韋電磁場理論

(D變化的磁場產(chǎn)生電場

①在變化的磁場中放一個閉合的電路，由于穿過電路的,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這個現(xiàn)象的實質(zhì)是

變化的磁場在空間產(chǎn)生了—o

②即使在變化的磁場中沒有閉合電路，也同樣要在空間產(chǎn)生—o

(2)變化的電場產(chǎn)生磁場

變化的電場也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生_____,即—的電場在空間產(chǎn)生磁場。

2.電磁場：變化的電場和變化的磁場所形成的不可分割的統(tǒng)一體。

3.電磁波

(1)電磁波的產(chǎn)生：變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)向周圍傳播，形成電磁波。

⑵電磁波的特點

①電磁波在真空中傳播。

②電磁波的傳播速度等于—O

③光在本質(zhì)上是一種=即光是以幽形式傳播的一種電磁振動。

為-05%堂各-

1.定義：普朗克認(rèn)為，振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值￡的，當(dāng)帶電微粒輻射或吸收

能量時，也是以這個最小能量值為單位______地輻射或吸收的，這個不可再分的最小能量值￡叫作o

2.能量子大小：e=hv,其中v是電磁波的頻率，//稱為常量。/i=6.626xl0fj.s（一般取〃=6.63x1。一

34J.S）o

3.能量的量子化：普朗克的假設(shè)認(rèn)為微觀粒子的能量是的，或者說微觀粒子的能量是的。愛

因斯坦把能量子假設(shè)進(jìn)行了推廣，認(rèn)為電磁場本身就是不連續(xù)的，光本身就是由一個個不可分割的組

成的，頻率為v的光的能量子為人，/?為普朗克常量。這些能量子后來被叫作—。

清-06健--他

1.能量守恒定律

能量既不會憑空—,也不會憑空,它只能從一種形式—為其他形式，或者從一個物體到別

的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量—o

2.能量守恒定律的意義

⑴各種形式的能可以O(shè)

⑵各種物理現(xiàn)象可以用聯(lián)系在一起。

3.能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化

各種運(yùn)動形式都有對應(yīng)的能：機(jī)械運(yùn)動對應(yīng)機(jī)械能，分子的熱運(yùn)動對應(yīng)內(nèi)能，還有諸如電磁能、化學(xué)

能、原子能等?？梢?，在自然界中，不同的能量形式與不同的運(yùn)動形式相對應(yīng)。

各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化，例如：利用電爐取暖或燒水，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；煤燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

列車剎車后，輪子溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

4.能量守恒定律是沒有條件的

與某種運(yùn)動形式對應(yīng)的能是否守恒是的，例如，物體的機(jī)械能守恒，必須是在只有重力做功或系

統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功的情況下；而能量守恒定律是的，它是一切自然現(xiàn)象都遵守的基本規(guī)律。

5.能量耗散

（1）自然界中集中度較高（即有序度較高）的能量，如機(jī)械能、電能、化學(xué)能，當(dāng)它們變?yōu)榄h(huán)境的內(nèi)能后，

就成為更加分散的能量，沒有辦法把這些分散的內(nèi)能重新變成品質(zhì)高的能量加以利用，這樣的現(xiàn)象叫作能

量耗散。

各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是能夠—發(fā)生、全額發(fā)生的，能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自

然界中的宏觀過程具有O

（2）嫡就是某一系統(tǒng)中存在的一定單位的無效能量的總和。燧的增加就意味著無效能量的,有效能

量的0因此，我們應(yīng)節(jié)省有效的能量。無論是不可再生能源還是可再生能源，我們都應(yīng)珍惜。

即時練習(xí)

1.關(guān)于磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線，下列說法中正確的是（）

A.磁場中的磁感線有的不能相交，有的能相交

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度是只有大小、沒有方向的標(biāo)量

C.勻強(qiáng)磁場中沿磁感線方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度越來越小

D.磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致

2.關(guān)于電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）

A.由電場強(qiáng)度的定義式石=￡知電場強(qiáng)度E與尸成正比

q

B.電場強(qiáng)度的方向與置于該處的正電荷受靜電力方向相同

C.由公式8=5可知，一小段通電導(dǎo)線在某處若不受磁場力，則說明此處一定無磁場

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向相同

3.小劉同學(xué)用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，如圖所

示。則此時（）

AB

A.漆包線A端接電池負(fù)極B.鐵釘內(nèi)磁場方向向右

C.鐵釘左端為電磁鐵的N極D.漆包線內(nèi)電流由B流向A

4.如圖所示，M、N和P是以為直徑的半圓弧上的三點，。點為半圓弧的圓心，NMOP=90。.在M、N

兩點處各有一條長直導(dǎo)線垂直于紙面放置，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時。點磁

感應(yīng)強(qiáng)度的大小為耳；若將N點處的長直導(dǎo)線移至P點處，則。點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)閷?則耳與與之

比為（）

0M--uQ-N0

\I/

1I/

\I/

\I/

\I/

、1/

X、、?I//

P

A.1:1B.1:72C.72:1D.2:1

5.如圖所示，a,b為兩個同心放置且共面的金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過圓心且與兩環(huán)面垂直，比較通過兩環(huán)

的磁通量a,Ob,則（）

b

s

A.①a>①bB.（I）a=①bC.①a<①bD.不能確定

6.如圖所示，空間內(nèi)水平固定一條形磁體，有三個金屬環(huán)。、b,c,則（）

b

A.若金屬環(huán)a由條形磁體的N極通過條形磁體移到S極，通過金屬環(huán)。的磁通量先減小后增大

B.若垂直于地面的金屬環(huán)6從條形磁體的中央位置豎直下落，通過金屬環(huán)b的磁通量變大

C.若在條形磁體附近，環(huán)面平行于地面的金屬環(huán)c從條形磁體右邊的位置1下降到位置3,通過金屬環(huán)

c的磁通量先減小后增大

D.若在條形磁體附近，金屬環(huán)。從條形磁體右邊的位置1,沿著水平方向移到磁體左邊，通過金屬環(huán)c

的磁通量先增大后減小

7.線圈在長直導(dǎo)線電流的磁場中做如圖所示的運(yùn)動：①向下平動；②繞軸轉(zhuǎn)動；③垂直于紙面向紙面外

平動；④向上平動（線圈有個缺口）。線圈中沒有感應(yīng)電流的是

④

③和④D.④

8.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是（

A.電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都相同

B.電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時，頻率將變大

C.只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波

D.實驗中電磁打點計時器工作時周圍存在磁場和電場

9.關(guān)于能量子，下列說法正確的是（）

A.能量子假設(shè)最早是由愛因斯坦提出

B.電磁波的波長越長，其能量子越大

C.能級是能量子連續(xù)的能量值體現(xiàn)

D.微觀粒子的能量只能是能量子的整數(shù)倍

10.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中，錯誤的是（）

A.能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為周圍環(huán)境中的內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利

用

B.各種形式的能量在轉(zhuǎn)化時，總能量是不變的

C.在能源的利用過程中，能量的總量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成了不

便于利用的

D.各種能量在不轉(zhuǎn)化時是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時是不守恒的

實戰(zhàn)演練

1.（23-24高二上?浙江,期中）磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）

A.a、6兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>Bb

B.由圖可推斷整個磁場的磁感線既不會相交也不會閉合

C.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小

D.°、〃兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可以通過放置小磁針來判斷

2.（22-23高二上?貴州銅仁?期中）如圖，兩根平行長直導(dǎo)線相距23通有大小相等、方向相同的恒定電流;

a、b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為。、工和3"關(guān)于這三點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,

下列判斷正確的是（）

ab

???c

A.。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的小

B.b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等

C.a、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

D.。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

3.（23-24高二上?江蘇宿遷?期中）鐵環(huán)上繞有對稱的絕緣通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，則關(guān)于鐵環(huán)中心

。點的磁場，以下說法正確的是（）

A.。點磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上

B.0點磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下

C.。點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零

D.。點磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

4.（22-23高二上?河北石家莊,期末）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，是用比值法定義的物理量，因此2不與廠成正比，不與幾成反比

B.電流元在某點所受安培力的方向就是該點的磁場方向

C.若電流元在某點所受安培力為零，那么該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度也一定為零

D.放置在勻強(qiáng)磁場中1m長的通電導(dǎo)線，通過1A的電流，受到的安培力為1N,則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小就是1T

5.（23-24高二上?河南駐馬店,期中）如圖所示，正六邊形的頂點。、c、e處固定有垂直紙面的長直

導(dǎo)線，c處的直導(dǎo)線通入電流大小為2/,縱e處的直導(dǎo)線通入電流大小為/,電流方向均垂直紙面向外。已

知電流為/的長直通電導(dǎo)線在距其r處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2=左,，左為比例系數(shù)。若二根通電直導(dǎo)線

r

在。點的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為線，則/處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

6.（23-24高二上?江蘇鹽城?期中）將面積為G.OxlOTn?的圓面放入水平向右的勻強(qiáng)磁場中，圓面與磁感線

之間的夾角為30°,如圖所示，若穿過該圓面的磁通量為3.0xl（r5Wb,則此勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8應(yīng)等

c.5.8X10-2TD.2.0xl0'T

7.（23-24高二上?湖南衡陽?期中）如圖所示，邊長為2/的〃匝正三角形線框"c內(nèi)部有一邊長為/的正三

角形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為及下列有關(guān)的說法正確的是（）

A.穿過線框"c的磁通量為由"引2

4

B.穿過線框"c的磁通量為38戶

4

C.穿過線框He的磁通量為百〃引2

D.穿過線框"c的磁通量為石

8.（23-24高三上?北京東城?期末）如圖，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連到

電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。已知開關(guān)閉合瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）

A.開關(guān)斷開瞬間，電流表指針不偏轉(zhuǎn)

B.開關(guān)閉合瞬間，在A線圈中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生

C.