磁学和电磁感应第七章和第八章作业讲评
2025年四川省聚焦中考物理 必备考点透析-第5部分 电磁学第7讲 电与磁
磁极称为 南（S） 极，指北的磁极称为 北（N） 极.
3. 磁极间的相互作用规律：同名磁极相互 排斥 ，异名磁极相 互 吸引 .
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4. 磁化：使原来没有磁性的物体在磁场或电流的作用下获得 磁
性 的现象叫做磁化. 5. 磁场 （1）定义：磁体周围空间存在着一种看不见，摸不着的物质，叫做
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（5）优点：磁性有无可以通过 电流的通断 来控制；磁性强弱可 以通过线圈中 电流大小 和 线圈匝数 来控制；磁极方向可以由电 流方向来控制.
（6）应用：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车等.
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2. 电磁继电器 （1）实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关. （2）特点：利用低电压、弱电流电路的通断控制高电压、强电流电 路的通断.
2025年四川省聚焦中考物理·必备考点透析
第五部分 电磁学 第7讲 电与磁
2025 物 理
目录
1 紧贴课标·吃透考点 2 实验突破
第7讲 电与磁
考点1 磁场 磁现象
紧贴课标·吃透考点
1. 磁性：在物理学中，物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做
磁性，具有这种性质的物体叫做磁体. 2. 磁极：磁体的两端磁性最强，这两个部位叫 磁极 ，每个磁体
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（7）要使感应电流的方向发生变化，可采取的具体措施有 改变切
割磁感线的方向（或改变磁场方向） . （8）[实验拓展]如果将灵敏电流表换成 电源 ，可以探究磁场对
通电导体的作用.
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改进创新 （9）小明还想进行下一步的探究，设计了如下的实验：保持磁场强
度和方向不变，让ab棒以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观 察灵敏电流表指针偏转幅度大小.他要验证的猜想是 感应电流的大小与
磁学基础与磁性材料+严密第一章、三章以及第七章答案
磁性材料的分类第一章磁学基础知识答案：1、磁矩2、磁化强度3、磁场强度H4、磁感应强度 B磁感应感度，用B表示，又称为磁通密度，用来描述空间中的磁场的物理量。
其定义公式为中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。
5、磁化曲线6、磁滞回线（）（6 磁滞回线 (hysteresis loop)：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。
）7、磁化率磁化率，表征磁介质属性的物理量。
常用符号x表示，等于磁化强度M与磁场强度H之比。
对于各向同性磁介质，x是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是一个二阶张量。
8、磁导率磁导率（permeability）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。
二矫顽力----内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系矫顽力分为磁感矫顽力（Hcb）和内禀矫顽力（Hcj）。
磁体在反向充磁时，使磁感应强度B降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。
但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。
使磁体的磁化强度M降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。
在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好。
(2)退磁场是怎样产生的？能克服吗？对于实测的材料磁化特性曲线如何进行退磁校正？产生：能否克服：因为退磁场只与材料的尺寸有关，短而粗的样品，退磁场就很大，因此可以将样品做成长而细的形状，退磁场就将会减小。
然而实际工作中，材料的尺寸收到限制，因此不可避免的受到退磁场的影响。
校正：由于受到退磁场的影响，作用在材料中的有效磁场Heff比外加磁场Hex要小。
电磁学第七章习题答案
r r M = χmH
r r B = µ0 (1+ χm)H
令 r =1+ χm µ
潍坊学院
r r r B = µ0µr H = µH
7.1.4 磁介质存在时静磁场的基本规律
v v ∫ H ⋅ dl = I
L
S
v v ∫∫ B ⋅ dS = 0
v H= v B v −M
µ0
v v B = µH
潍坊学院
r L
进动
e r ∆pm
r B0
可以证明： r 可以证明：不论电子原来的磁矩与磁场方向之间的夹角 r 是何值， 是何值，在外磁场 B 中，电子角动量 L 进动的转向总是和 磁 0 r 的方向构成右手螺旋关系。 力矩 M的方向构成右手螺旋关系。这种等效圆电流的磁矩的 r 的方向相反。 方向永远与 B 的方向相反。 0 附加磁矩：因进动而产生的等效磁矩称为附加磁矩， 附加磁矩：因进动而产生的等效磁矩称为附加磁矩，用 r 表示。 符号 ∆pm 表示。 潍坊学院
∫(µ
r 定义 H =
潍坊学院
r B
0
r B
r r − M) ⋅ d = ∑I l
r r 则 ∫ H ⋅ dl = ∑I
µ0
r − M 为磁场强度
有磁介质时的 安培环路定理
磁介质中的安培环路定理： 磁介质中的安培环路定理 ： 磁场强度沿任意闭合路径的 线积分等于穿过该路径的所有传导电流的代数和。 线积分等于穿过该路径的所有传导电流的代数和。
v 2、磁化强度 M 与磁化电流 I ′ 的关系
l
磁介质体内
n
之外不套链
v dl
一进一出 穿过曲面的总磁化电流为
面矢（分子电流所围） 面矢（分子电流所围）
第七章 电磁感应透明
a 3 (t ) i * R2 a 1 (t ) i
* R1
20102010-6-17
31
辐射几率为: 辐(t ) + a 1 (t )
2
2
t = 4
2 2
由上式可以看到,这个辐射几率总是正的, 由上式可以看到,这个辐射几率总是正的,而且是不依 赖于相位的,是在没有布居反转的情况下获得的. 赖于相位的,是在没有布居反转的情况下获得的. 所以, 所以,如果考虑的系统满足条件(a1),(a2)( ) )(a3) ) ( )( 那么在没有布居反转的情况下就可以实现净的增益. 那么在没有布居反转的情况下就可以实现净的增益.
(
) )
* * H I = pσ 23 + pσ 32 + cσ 21 + cσ 12 , 2
(
p = 32 E / , c = 12 E / c = ω c ω 21 , p = ω p ω 23
20102010-6-17 9
定义态矢: 定义态矢:
B = =
* 1 + *p 3 c c + p
a 2 (0 ) = 1, a 3 (0 ) = a1 (0 ) = 0
那么几率幅的解可以求得: 那么几率幅的解可以求得:
20102010-6-17 30
a 2 (t ) = cos(t / 2 ) * 1 R a 3 (t ) = i sin (t / 2 ) 2 2 , = R1 + R 2 * R2 a1 (t ) = i sin (t / 2 )
* P = N13 ρ 31 = N13a 3 a1
, P = ε 0 χ E = ε 0 χ ' + i χ '' E
大学物理-ch7-8__恒定磁场和电磁感应
若q 0, B与v r 同向
0 qv r B 3 4 r
r
若q 0, B与v r 反向
B
r
q
B
v
q
v
五、 1.
毕奥---沙伐尔定律的应用 载流直导线的磁场
Y
已知：真空中I、1、 2、a
建立坐标系OXY
I
2
任取电流元 Idl
大小
方向 Idl r0
0 Idl sin dB 4 r2
dl
1 r0
r
l
O
2
dl a csc d l actg( ) actg r a sin
统一积分变量
0 Idl sin B dB 2 4 r
I
n
m ISen
磁偶极矩
N 电荷的运动是一切磁现象的根源。 运动电荷 磁场 对运动电荷有磁力作用 磁 场
S
二 电流 电流密度的概念
电流：通过截面S 的电荷随时间的 变化率
I dq / dt
S
+ + + + + +
dq envddtS
vd :电子漂移速度的大小 I envd S
Chap7-3 磁通量
一、 方向：切线
d m 大小： B dS
磁场中的高斯定理
Bb Ba a Bc
磁力线(磁感应线）
b
c
B
直线电流的磁力线 圆电流的磁力线 通电螺线管的磁力线
I
I
I
I
1、每一条磁力线都是环绕电流的闭合曲线，都与闭 合电路互相套合，因此磁场是涡旋场。磁力线是无头 无尾的闭合回线。 2、任意两条磁力线在空间不相交。
大学电磁学教案精品课程
课程名称：电磁学适用对象：物理、电子、通信等相关专业本科生教学目标：1. 使学生全面掌握电磁场与电磁波的基本理论、基本概念和基本规律。
2. 培养学生运用电磁学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生的科学素养和创新能力。
教学重点：1. 电磁场与电磁波的基本理论。
2. 电磁场方程的推导与应用。
3. 电磁波的产生、传播与特性。
教学难点：1. 电磁场方程的推导。
2. 电磁波在复杂介质中的传播。
3. 电磁波在工程中的应用。
教学内容：一、第一章：电磁场基本概念1. 电磁场的定义及性质。
2. 矢量分析。
3. 电场强度、磁场强度及电位移、磁感应强度的概念。
二、第二章：静电场1. 静电场的电荷分布。
2. 静电场方程的推导。
3. 静电场的边值问题。
三、第三章：恒定磁场1. 恒定磁场的产生。
2. 磁场强度及磁感应强度的概念。
3. 恒定磁场方程的推导。
四、第四章：电磁感应1. 电磁感应现象及法拉第电磁感应定律。
2. 电磁感应的动生电动势。
3. 电磁感应的应用。
五、第五章：时变电磁场1. 时变电磁场的产生。
2. 电磁场方程的推导。
3. 电磁波的传播。
六、第六章：平面电磁波1. 平面电磁波的基本特性。
2. 平面电磁波在均匀介质中的传播。
3. 平面电磁波在非均匀介质中的传播。
七、第七章：导行电磁波1. 导行电磁波的产生。
2. 导行电磁波的传输特性。
3. 导行电磁波的应用。
教学方法和手段：1. 采用课堂讲授、习题课、实验课等多种教学形式，提高学生的综合能力。
2. 结合多媒体教学手段，提高教学效果。
3. 引导学生参与课堂讨论，培养学生的创新思维。
教学评价：1. 平时成绩：包括课堂出勤、课堂表现、作业完成情况等。
2. 期中考试：检验学生对电磁学基本理论、基本概念和基本规律的掌握程度。
3. 期末考试：全面检验学生对电磁学的综合应用能力。
教学进度安排：第1-2周：第一章电磁场基本概念第3-4周：第二章静电场第5-6周：第三章恒定磁场第7-8周：第四章电磁感应第9-10周：第五章时变电磁场第11-12周：第六章平面电磁波第13-14周：第七章导行电磁波本教案旨在为学生提供一套系统、全面的电磁学知识体系，通过理论教学与实践相结合的方式，培养学生的实际应用能力和创新精神。
大学物理-第7章 电磁感应(课堂PPT)
• 自感及自感电动势 • 互感及互感电动势 • 麦克斯韦方程组
❖ 感生电动势
2020/4/26
4
难点
❖ 对电磁感应电动势方向的判定 ❖ 对涡旋电场和位移电流的理解 ❖ 对各种感应电动势的计算 ❖ 对自感和互感相关问题的计算 ❖ 对麦克斯韦方程组物理意义的理解
2020/4/26
5
7.1问题的提出
question
第七章 电磁感应 电磁场理论基础
2020/4/26
1
第七章 问题的提出
❖ 风力发电的原理是什么？ ❖ 电场和磁场是单独存在的吗？它们之间有
没有什么关联？
2020/4/26
2
风车发电
本章提纲
7.1 电磁感应现象 法拉第电磁感应 定律
7.1.1 电磁感应现象 7.1.2 法拉第电磁感应定律 7.2 动生电动势 感生电动势 7.2.1 动生电动势 7.2.2 感生电动势 涡旋电场 7.3 自感和互感 磁场的能量 7.3.1 自感现象 自感系数 7.3.2 互感现象 互感系数 7.3.3 磁场能量
上第一台直流发电机示意图
2020/4/26
10
conclusion
两个实验→两个结论：
（1）如果一个闭合回路保持静止，只要穿过 这个回路的磁通量变化时，就会产生感应 电流；（感生电动势）
（2）如果磁场不变，但导体在磁场中运动并
切割磁感线，也会产生感应电动势。（动
生电动势 ）
2020/4/26
11
7.1.2 法拉第电磁感应定律（Faraday law of electromagnetic induction）
演唱者美妙的歌声通过麦 克风的传播可以扩大许 多，让一个大厅的观众都 得到欣赏。比较小的声音 经过麦克风就可以扩大许 多，这是什么原因呢？
物理高一第八章知识点梳理
物理高一第八章知识点梳理在高一物理课程中，第八章是电磁感应和电磁波的学习章节。
这一章主要介绍了电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、楞次定律以及电磁波的基本概念和特性。
下面我们来梳理一下这一章的知识点。
电磁感应现象是指导体中的磁场发生变化时，在导体中就会产生感应电动势，从而产生感应电流。
产生感应电动势的原理是由法拉第电磁感应定律所描述的。
法拉第电磁感应定律可以简单地表述为：变化的磁场穿过导体产生感应电动势，感应电动势的大小正比于磁场变化的速率。
换句话说，感应电动势的大小取决于磁场的变化率。
根据法拉第电磁感应定律，我们可以得到一个非常重要的结论，即导体中的感应电流会产生一个与磁场变化方向相反的磁场，这就是楞次定律。
楞次定律实际上是能量守恒的具体表现，它告诉我们，在磁场变化时，感应电流的磁场与外部磁场相互作用，从而产生了电磁感应力，抵消了外部磁场对导体的作用力，使得能量得以守恒。
在电磁感应的基础上，我们进一步学习了电磁波的知识。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的，它们彼此垂直且相互垂直地传播。
光波就是一种电磁波，这是我们日常生活中接触到的最常见的电磁波。
光波的能量传播速度是有限的，约为每秒30万千米，这个速度在真空中是最快的。
电磁波的能量传递是以波的形式进行的，因此具有波动性。
电磁波的波长和频率是电磁波的两个基本特性。
波长是指电磁波在传播过程中一次完整波动所占据的距离，通常用λ表示。
频率是指单位时间内电磁波传播的波动次数，通常用ν表示。
波长和频率之间有一个简单的关系，即λν=光速。
这个关系是由于光速是一个恒定值，所以当波长增加时，频率就会减小，反之亦然。
电磁波有很多不同的类型，它们的波长和频率范围也各不相同。
从波长最短到最长，电磁波有射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等。
其中，射线波长最短，频率最高，无线电波波长最长，频率最低。
除了波长和频率之外，电磁波还有一个重要的概念是光的色散现象。
色散是指光在传播过程中由于折射率的不同而使不同波长的光发生偏离的现象。
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I1I2 I
I2 2I/3
5．如图所示，在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流
过的，磁电 感流强在度导B 体的宽大度小方为向均0匀I /分(2布d)．导．体外在导体中线附近处P点
分析：考虑导体中线附近处P点的磁感强度时，可认
I
俯
为电流分布具有面对称性，此时板外磁场方向平行 于板面并与电流方向垂直，建立关于板面对称的矩 形回路，利用安培环路定理求解。
dq = dr旋转形成圆电
d
P
I
；（3）若a>>b，求
m
dq
2
d r
2
B
和O
O
a
Pm
pBm流它((023))在若dOdda点ppBm >0m 的>磁ba， a4感br则12强02ad度albn Ird2radrdBr120 b402rb0dr2[;lIdna (r(a a a b 4bb )3 )03 方 d rra向 a33 ](1 / O63ab 方/A a r向b)Bbd r
1
O点为l．该处的磁感强度为
B 0I 方向垂直于纸面向里．
2l sinq
I
q
dF
2
OI
电流元Idl受到的磁力为 d F Id l B
其大小 dFI B dl 0I 2 d l 方向垂直于导线2，如图所示 2l sinq
该力对O点的力矩为 dMldF 0 I 2 d l 2 sin q
任一段单位长度导线所受磁力对O点的力矩
B0
0
4
b
a
a pma6 a33ab1 2ba2
与点电荷作圆周运动时的对应量相同。
6．一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3 的同轴导体圆筒组成．中间充满相对磁导率为μr的各向同性均匀非铁磁绝缘材 料，如图．传导电流I沿导线向上流去．由圆筒向下流回，在它们的截面上电 流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感应强度大小B的分布．
M dM
0I 2
l 1
dl
0I 2
2sinq l 2 sin q
导线2所受力矩方向垂直图面向外，导线1所受力矩方向与此相反．
第七章 恒定电流和磁场（三）
一．选择题
3．在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆
柱体，两柱体轴线平行，其间距为a，如图．今在此导体上通以电
流I，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O′点的磁感应强度
解： (1) U q
1
t
idt
C C0
0.2(1et )(SI) C
(2) 由全电流的连续性，得
Id i 0.2et (SI)
5．均匀带电刚性细杆AB，电荷线密度为λ，绕垂直于直线的轴O
以角速度ω匀速转动（O点在细杆AB延长线上）．求：（1）O 点的
磁感应强度 ；B（2）磁矩
解：(1) r～r+dr段电荷
a0vΒιβλιοθήκη 电子绕原子核转动的角速度为：
a0
e
a0
1
me0a0
由于电子的运动所形成的圆电流 i e e2
1
2 4a0 me0a0
因为电子带负电，电流i的流向与速度方向相反
i在圆心处产生的磁感强度
B 0i 2a0
0e2
8a02
1
me0a0
其方向垂直纸面向外
第七章 恒定电流和磁场（二）
1 长直电流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合如图(但两者
的铁环上，稳恒电流I从a端流 入而从d端流出，则磁感强度B沿图
中闭合路径L的积分 B dl 等于
I
a
(A) 0I
L(B) 0I/3
1
120°
b L
(C) 0I/4 (D) 20I/3
c2
I
d
分析：将铁环看为两部分组成，这两部分并联，所以其电流比
I1 R 2 l 2 r2 / 3 1 , I 2 R1 l 1 r 4 / 3 2
d
视
d
I图 P
7．一个半径为R、电荷面密度为σ的均匀带电圆盘，以角速度ω绕
过圆心且垂直盘面的轴线A A′旋转；在距盘心为r处取一寛为d r的
圆环，则圆环内相当于有电流 rdr，今将其放入磁感应强度
为B的均匀外磁场中,B的方向垂直于轴线A A′．该电流环所受磁力
矩大小为 r3，B圆dr盘所受合力矩大小为
它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于
（A）1
（B）2
（C） 4
（D） 1/4
分析： M Ie n S B p m B
2如图所示，两根相互绝缘的无限长直导线1和2绞接于O点，两导线
间夹角为q，通有相同的电流I．试求单位长度的导线所受磁力对O
点的力矩．
解：在任一根导线上(例如导线2)取一线元dl，该线元距
的大小为：
(A) 0I a2 2a R2
(B)
0I a2 r2 2a R2
rO 'a O R
(C)
0I a2 2a R2 r2
(D)
20aI
a2 R2
r2 a2
分析：在挖去的部分补上一圆柱体，且通以正反方向的电流， 此时系统可看为两个均匀通电的圆柱体。
4．如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等
间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将 (A) 绕I2旋转． (B) 向左运动．
I 2 dF1 dF2
(C) 向右运动． (D) 向上运动．
I1
(E) 不动．
分析：圆形电流上所有电流元所受的长直电流的磁场力都在屏 幕平面上，右边的力沿径向向外，而左边的沿径向向内，所以 合力向右
2 在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积S1=2S2，通有电流I1=2I2，
解路： ，建圆立半与径长为导r，线利同用心安的培圆环作路为定积理分得回：H
I传 2πr
R3
R2
R1
对于各向同性的介质有
B0μrH
0μr I传
2πr
I
I
0rR1,μr 1，I传πI12 Rπ2r
r2 R12
I,
B1
0Ir 2R12
R 1 r R 2 ,
I传 I,
B2
μ0rI
．R4B/4
分析：dI dq 2
2rdr； 2
dM dp mB r2dIB r3Bdr
3. 给电容为C的平行板电容器充电，电流为i = 0.2e-t ( SI )，t = 0
时电容器极板上无电荷．求：
(1) 极板间电压U随时间t而变化的关系．
(2) t时刻极板间总的位移电流Id (忽略边缘效应)．
磁学和电磁感应第七章和第八章作业讲评
5 设氢原子基态的电子轨道半径为a0，求由于电子的轨道运动 (如图)在原子核处(圆心处)产生的磁感强度的大小和方向．(注
意，电子质量为me ,不考虑相对论效应)
解：电子绕原子核运动的向心力是库仑力提供的．即∶
1
40
e2 a02
me
2
a0
e 2 me0a0