高中物理人教版 (2019)必修 第三册磁场磁感线导学案

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例1 (2024·辽宁省部分高中高二期中联考)下列关于磁场和磁体的说法中正确的是( )
A．高温可以使磁体的磁性越来越强
B．宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁场只存在于“磁星”外部，内部不存在磁场
C．电磁起重机的中心部件是电磁铁，其工作原理主要利用了电流的一种效应，此效应的发现者是奥斯特
D．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，地磁南极在地理南极附近
例2 (多选)(2023·山东省青岛二中高二月考)1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按图示方向(自上向下看顺时针)高速旋转，发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响，则下列说法正确的是( )
A．小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了电场
B．小磁针发生偏转说明因电荷运动形成的电流产生了磁场
C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向左侧偏转
D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转
例3 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1。若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为( )
A.eq \r(3)∶1 B.eq \r(3)∶2
C．1∶1 D．1∶2
例4 (2024·常州市高二期中)闭合金属线圈或线框在磁场中运动的情景如各图所示，下列有关线圈或线框中磁通量变化或产生感应电流的说法中正确的有( )
①甲图，线框从P进入垂直纸面的匀强磁场区域到达Q的过程中，线框中始终有感应电流
②乙图，磁感线向右，垂直纸面的线圈从P到达Q的过程中，线圈中有感应电流
③丙图，线圈从磁体的上端M到达N的过程中，线圈中磁通量先减小后增大
④丁图，与通电导线在同一平面内的线框远离导线的过程中，线框中有感应电流
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
例5 (2023·黑龙江省大庆铁人中学高二月考)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。当t＝0时，磁感应强度大小为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，则：
(1)磁感应强度B应随时间t增大还是减小？
(2)求从t＝0开始，磁感应强度B与t应满足的关系式。
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________________________________________________________________________物理观念
12个概念
1.磁场：是一种特殊的物质，对磁体或 有力的作用
2.磁感线：用来形象描述磁场引入的假想的线，曲线上每一点的
都跟这点磁场的方向一致
3.磁感应强度：在磁场中 磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟 和 的乘积Il的比值叫磁感应强度
4.磁通量：匀强磁场中 和与磁场方向 的平面面积S的乘积，即Φ＝BS
5.感应电流：法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作__________
6.电磁场：变化的 和 互相联系，所形成的不可分割的统一体
7.电磁波： 变化的电场和 变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波
8.电磁波谱：按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱
9.热辐射：一切物体都在辐射电磁波，且辐射强度与物体的 有关，所以叫热辐射
10.黑体：能够完全吸收入射的各种波长的 而不发生反射
11.能量子：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的__________，这个最小的能量值ε叫能量子
12.能级：原子的能量是 的，量子化的能量值叫______
1个定则
1.直线电流的磁场
安培定则：用 握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致， 所指的方向就是磁感线环绕的方向
2.环形电流的磁场
安培定则：让右手 与环形电流的方向一致，_______________就是环形导线轴线上磁场的方向
3.通电螺线管的磁场
安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指与 一致，伸直的拇指所指的方向就是 磁场的方向
1个条件
产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的 时，闭合导体回路中就产生感应电流
4个关系
1.B＝ (B与I垂直)
2.Φ＝ (B与S垂直)
3.c＝______
4.ε＝______
科学思维
1.类比的思想：对于磁场，通过与电场进行类比学习。如，磁场与电场类比；磁感应强度与电场强度类比；磁感线与电场线类比
2.通过“做一做”可以体会赫兹对电磁波预言的证实，体现了假说、理论预言、实验证实、质疑创新等科学思维在科学发现中的重要意义
科学探究
通过实验“探究感应电流产生的条件”，提高科学探究能力。从已有认知出发，在初中学习的基础上提出问题。通过法拉第的发现，体会“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应
科学态度与责任
电磁感应现象的发现是电磁学中最重大的发现之一。利用电磁感应原理制造的发电机使人类获取了巨大而廉价的电能，为电气化发展奠定了基础