电磁场与电磁波、能量转化【考点清单】（原卷版）-2024-2025学年鲁科版高二物理上学期专项复习

专题05电磁场与电磁波能量转化

考点清单

标-01磁场磁感■

一、磁场

1.磁体、电流间的相互作用

⑴间存在相互作用。

⑵通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。

(3)—之间也有作用力。

2.磁场

⑴定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过—发

生的，是磁体或—周围一种看不见、摸不着的特殊物质。

(2)磁场的存在形式：磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，不是以微粒的形式存在，而是以场的形

式存在。

(3)磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针—受力的方向，也就是小磁针静止时—所指的方向，就是

这一点的磁场方向。

⑷磁场的基本性质：磁极与磁极之间，磁极与电流之间，电流与电流之间都是通过—相互作用的，磁场

的基本性质是对放入其中的—或通电导线能产生力的作用。

二、磁感线

L定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为—的曲线，曲线上每一点的—方向都跟该点的磁场方向相

同。

2.物理意义：用来形象地描述磁场的—和,并不真正存在。

3.描述方法：磁感线上每一点的—方向表示该点的磁场方向，磁感线的—表示磁场的强弱。

三、安培定则

1.直线电流的磁场

安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与—方向一致，弯曲的四指所指的方向就是,

如图甲所示。

2.环形电流的磁场

安培定则：如图乙所示，让右手与环形电流的方向一致，—的方向就是环形导线轴线上磁感线的方

向。

3.通电螺线管的磁场

安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指与—的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是磁感

线的方向，如图丙所示。

清单02碱感角强淳碱磷

一、磁感应强度

1.定义：一段通电直导线—放在磁场中，所受的安培力与导线中的电流和导线长度的—的比值，叫磁感

应强度。

2.定义式：8=专。

3.单位：—，简称—，符号为T。

4.意义：8反映了磁场的—o

5.方向：磁感应强度是矢量，小磁针的__在磁场中某点的方向或小磁针静止时N极所指方向，就是

这点磁感应强度的方向。

6.说明

(1)磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，是由磁场本身决定的，与磁场中是否引入电流无关，与引入

的电流是否受力无关。

(2)在定义式8=与中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场

强弱有关以外，还和导线的方向有关，导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同。

二、匀强磁场

1.定义：如果磁场中各处的磁感应强度大小和方向都相同，则该磁场为匀强磁场。

2.特点

(1)、处处相同的磁场。

(2)磁感线特点：的平行直线。

三、磁通量

1.定义：匀强磁场中和与磁场方向的平面面积S的乘积。

2.单位：在国际单位制中是,简称韦，符号是Wb,lWb=o

3.公式：<l>=BS(B1S)o

4.意义：表示穿过某一面积的磁感线净条数的多少。

5.磁通量的三点提醒

(1)磁通量有正、负，但磁通量不是矢量而是o

(2)当有方向相反的磁场(磁感应强度分别为B和8)穿过同一个平面时，磁通量的大小等于磁感线相抵消之

后剩余的磁感线的条数，即。

(3)线圈内磁通量的大小与线圈匝数o

精卓03电礴感成规泵及成用

一、磁通量的变化

1.引起磁通量变化的原因

(1)当8不变，有效面积S变化时，A0=BASo

(2)当8变化，S不变时，A0=Afi-So

(3)2和S同时变化，则八。=。2—。1。但此时AKABAS。

2.磁通量①、磁通量的变化量A0的比较

(1)。是状态量，是闭合回路在某时刻(某位置)穿过回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时⑦=25。

(2)△。是过程量，它表示回路从某一时刻到另一时刻磁通量的改变量，即AO=©2—曲。

二、产生感应电流的条件

1.能够产生感应电流的三个典型的实验是

(1)条形磁铁和线圈发生____O

(2)闭合电路中的部分导体=

(3)改变原线圈中电流，在副线圈中产生___o

2.实验结论

只要穿过电路的发生变化，—电路中就会产生感应电流。

侪-04♦磁波

1.麦克斯韦电磁场理论

(D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,电路中会产生感应电流。这个现象的实质是

变化的磁场在空间产生了—o

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—o

(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_____,即—的电场在空间产生磁场。

2.电磁场：变化的电场和变化的磁场所形成的不可分割的统一体。

3.电磁波

(1)电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波。

⑵电磁波的特点

①电磁波在真空中传播。

②电磁波的传播速度等于—O

③光在本质上是一种=即光是以幽形式传播的一种电磁振动。

为-05%堂各-

1.定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值£的，当带电微粒辐射或吸收

能量时，也是以这个最小能量值为单位______地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值£叫作o

2.能量子大小：e=hv,其中v是电磁波的频率，//称为常量。/i=6.626xl0fj.s（一般取〃=6.63x1。一

34J.S）o

3.能量的量子化：普朗克的假设认为微观粒子的能量是的，或者说微观粒子的能量是的。爱

因斯坦把能量子假设进行了推广，认为电磁场本身就是不连续的，光本身就是由一个个不可分割的组

成的，频率为v的光的能量子为人，/?为普朗克常量。这些能量子后来被叫作—。

清-06健--他

1.能量守恒定律

能量既不会凭空—,也不会凭空,它只能从一种形式—为其他形式，或者从一个物体到别

的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量—o

2.能量守恒定律的意义

⑴各种形式的能可以O

⑵各种物理现象可以用联系在一起。

3.能量的存在形式及相互转化

各种运动形式都有对应的能：机械运动对应机械能，分子的热运动对应内能，还有诸如电磁能、化学

能、原子能等。可见，在自然界中，不同的能量形式与不同的运动形式相对应。

各种形式的能可以相互转化，例如：利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能；

列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能。

4.能量守恒定律是没有条件的

与某种运动形式对应的能是否守恒是的，例如，物体的机械能守恒，必须是在只有重力做功或系

统内弹簧弹力做功的情况下；而能量守恒定律是的，它是一切自然现象都遵守的基本规律。

5.能量耗散

（1）自然界中集中度较高（即有序度较高）的能量，如机械能、电能、化学能，当它们变为环境的内能后，

就成为更加分散的能量，没有办法把这些分散的内能重新变成品质高的能量加以利用，这样的现象叫作能

量耗散。

各种形式的能量向内能的转化，是能够—发生、全额发生的，能量耗散从能量转化的角度反映出自

然界中的宏观过程具有O

（2）嫡就是某一系统中存在的一定单位的无效能量的总和。燧的增加就意味着无效能量的,有效能

量的0因此，我们应节省有效的能量。无论是不可再生能源还是可再生能源，我们都应珍惜。

即时练习

1.关于磁场、磁感应强度和磁感线，下列说法中正确的是（）

A.磁场中的磁感线有的不能相交，有的能相交

B.磁感应强度是只有大小、没有方向的标量

C.匀强磁场中沿磁感线方向，磁感应强度越来越小

D.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

2.关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（）

A.由电场强度的定义式石=£知电场强度E与尸成正比

q

B.电场强度的方向与置于该处的正电荷受静电力方向相同

C.由公式8=5可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场

D.磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向相同

3.小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所

示。则此时（）

AB

A.漆包线A端接电池负极B.铁钉内磁场方向向右

C.铁钉左端为电磁铁的N极D.漆包线内电流由B流向A

4.如图所示，M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点，。点为半圆弧的圆心，NMOP=90。.在M、N

两点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。点磁

感应强度的大小为耳；若将N点处的长直导线移至P点处，则。点的磁感应强度大小变为层.则耳与与之

比为（）

0M--uQ-N0

\I/

1I/

\I/

\I/

\I/

、1/

X、、•I//

P

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

5.如图所示，a,b为两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，比较通过两环

的磁通量a,Ob,则（）

b

s

A.①a>①bB.（I）a=①bC.①a<①bD.不能确定

6.如图所示，空间内水平固定一条形磁体，有三个金属环。、b,c,则（）

b

A.若金属环a由条形磁体的N极通过条形磁体移到S极，通过金属环。的磁通量先减小后增大

B.若垂直于地面的金属环6从条形磁体的中央位置竖直下落，通过金属环b的磁通量变大

C.若在条形磁体附近，环面平行于地面的金属环c从条形磁体右边的位置1下降到位置3,通过金属环

c的磁通量先减小后增大

D.若在条形磁体附近，金属环。从条形磁体右边的位置1,沿着水平方向移到磁体左边，通过金属环c

的磁通量先增大后减小

7.线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动：①向下平动；②绕轴转动；③垂直于纸面向纸面外

平动；④向上平动（线圈有个缺口）。线圈中没有感应电流的是

④

③和④D.④

8.关于电磁波,下列说法正确的是（

A.电磁波在任何介质中的传播速度都相同

B.电磁波由真空进入某种介质传播时，频率将变大

C.只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波

D.实验中电磁打点计时器工作时周围存在磁场和电场

9.关于能量子，下列说法正确的是（）

A.能量子假设最早是由爱因斯坦提出

B.电磁波的波长越长，其能量子越大

C.能级是能量子连续的能量值体现

D.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍

10.下列关于能量转化的说法中，错误的是（）

A.能量在转化过程中，有一部分能量转化为周围环境中的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利

用

B.各种形式的能量在转化时，总能量是不变的

C.在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不

便于利用的

D.各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的

实战演练

1.（23-24高二上•浙江,期中）磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）

A.a、6两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb

B.由图可推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合

C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

D.°、〃两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断

2.（22-23高二上•贵州铜仁・期中）如图，两根平行长直导线相距23通有大小相等、方向相同的恒定电流;

a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为。、工和3"关于这三点处的磁感应强度,

下列判断正确的是（）

ab

•••c

A.。处的磁感应强度大小比c处的小

B.b、c两处的磁感应强度大小相等

C.a、c两处的磁感应强度方向相同

D.。处的磁感应强度为零

3.（23-24高二上•江苏宿迁•期中）铁环上绕有对称的绝缘通电导线，电流方向如图所示，则关于铁环中心

。点的磁场，以下说法正确的是（）

A.。点磁感应强度方向竖直向上

B.0点磁感应强度方向竖直向下

C.。点磁感应强度大小为零

D.。点磁感应强度方向垂直纸面向里

4.（22-23高二上•河北石家庄,期末）关于磁感应强度，下列说法正确的是（）

A.磁感应强度B=，是用比值法定义的物理量，因此2不与厂成正比，不与几成反比

B.电流元在某点所受安培力的方向就是该点的磁场方向

C.若电流元在某点所受安培力为零，那么该点的磁感应强度也一定为零

D.放置在匀强磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N,则该位置的磁感应强度

大小就是1T

5.（23-24高二上•河南驻马店,期中）如图所示，正六边形的顶点。、c、e处固定有垂直纸面的长直

导线，c处的直导线通入电流大小为2/,纵e处的直导线通入电流大小为/,电流方向均垂直纸面向外。已

知电流为/的长直通电导线在距其r处产生的磁感应强度大小为2=左,，左为比例系数。若二根通电直导线

r

在。点的合磁感应强度大小为线，则/处的磁感应强度大小为（）

6.（23-24高二上•江苏盐城•期中）将面积为G.OxlOTn?的圆面放入水平向右的匀强磁场中，圆面与磁感线

之间的夹角为30°,如图所示，若穿过该圆面的磁通量为3.0xl（r5Wb,则此匀强磁场的磁感应强度8应等

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

7.（23-24高二上•湖南衡阳•期中）如图所示，边长为2/的〃匝正三角形线框"c内部有一边长为/的正三

角形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为及下列有关的说法正确的是（）

A.穿过线框"c的磁通量为由"引2

4

B.穿过线框"c的磁通量为38户

4

C.穿过线框He的磁通量为百〃引2

D.穿过线框"c的磁通量为石

8.（23-24高三上・北京东城•期末）如图，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到

电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。已知开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则下列正确的是（）

A.开关断开瞬间，电流表指针不偏转

B.开关闭合瞬间，在A线圈中没有电磁感应现象发生

C.