2020_2021年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步第4节电磁波的发现及应用新人教版必修3
2020_2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用课件
(2)在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的, 而静电场中的电场线是不闭合的。 (3)有单独存在的静电场,也有单独存在的静磁场,但没 有静止的电磁场。
2.电磁波与机械波的区别:(科学思维) (1)电磁波是横波,机械波有横波和纵波两类。 (2)电磁波的速度(在真空中等于光速)远大于机械波的 波速(例如,空气中的声速在常温下只有340 m/s)。
4.电磁波的发现及应用
1.电磁波的发现: (1)麦克斯韦的电磁场理论:
①变化的磁场产生电场。实验基础:如图所示,在变化 的磁场中放一个闭合电路,电路里就会产生_感__应__电__流__。 麦克斯韦对该问题的见解:回路里有_感__应__电__流__产生,一 定是变化的磁场产生了_电__场__,自由电荷在电场的作用 下发生了定向移动。 该现象的实质:变化的磁场产生了_电__场__。
确的是 ( ) A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场 B.工作时的电磁打点计时器周围必有磁场和电场
C.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场激发稳定的 电场 D.电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方 向相互垂直
【解析】选A、B、D。教室中亮着的日光灯、工作时的 打点计时器用的是振荡电流,在其周围产生振荡磁场和 电场,故选项A、B正确;稳定的电场不会产生磁场,故选 项C错误;电磁波是横波,电场方向、磁场方向和传播方 向相互垂直,故选项D正确。
(4)麦克斯韦关于电磁场理论的主要论点是什么? 提示:麦克斯韦关于电磁场理论的两大论点:①变化的 磁场产生电场;②变化的电场产生磁场。
任务2 电磁波的特点 【问题探究】 (1)电磁波是如何产生的?
提示:根据两个基本点,麦克斯韦进一步推断:如果在空 间某处有变化的电场,那么这个变化的电场就在空间产 生变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电 场,如此下去,变化的电场和磁场交替产生,从而形成由 近至远传播的电磁波。
2020--2021学年人教版高二物理必修第三册第13章 电磁感应与电磁波初步Word含答案
2020--2021（新教材）物理必修第三册第13章电磁感应与电磁波初步Word含答案必修第三册第13章电磁感应与电磁波初步1、[多选]下列说法正确的是()A．发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流磁效应的科学家是法拉第B．奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性C．产生感应电流的原因都与变化或运动有关D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代2、将面积为0.5 m2的线圈放在磁感应强度为2.0×10－2T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，则穿过该线圈的磁通量为()A．1.0×10－2 Wb B．1.0 WbC．0.5×10－2 Wb D．5×10－2 Wb3、磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。
地球就是一个巨大的磁体，甚至一些生物体内也会含有微量强磁性物质(如Fe3O4)。
研究表明：鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用力来帮助辨别方向的。
如果在鸽子的身上绑一块永磁体材料，且其附近的磁场比地磁场更强，则()A．鸽子仍能辨别方向B．鸽子更容易辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向4、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd 如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量是()A．0 B．2BSC．2BScos θ D．2BSsin θ5、如图所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()A．将磁铁竖直向上平移B．将磁铁水平向右平移C．将磁铁在图示的平面内，N极向上、S极向下转动D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内6、用麦克斯韦的电磁场理论判断，图中表示电场(或磁场)产生磁场(或电场)的正确图像是()7、黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是()A．温度B．材料C．表面状况D．以上都正确8、将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如选项图所示，则能够在线圈中产生感应电流的是()9、M1与M2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图所示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后()A．M1的左端为N极，M2的右端为N极B．M1和M2的右端均为N极C．M1的右端为N极，M2的左端为N极D．M1和M2的左端均为N极10、如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．不能确定11、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是()A．线圈不动，磁铁插入线圈时B．线圈不动，磁铁拔出线圈时C．磁铁插在线圈内不动D．磁铁和线圈相对移动时12、能正确解释黑体辐射实验规律的是()A．能量的连续经典理论B．普朗克提出的能量量子化理论C．以上两种理论体系任何一种都能解释D．牛顿提出的能量微粒说13、有一U形曲面，其尺寸如图所示，U形曲面开口竖直向上，现将U形曲面放入磁感应强度大小为B＝2 T的匀强磁场中。
2020_2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用课件新人教版必修
5．电磁波由真空进入介质中时，其波速变为原来的一半，则波长 变为原来的( A )
A．一半 B．两倍 C．不变 D．无法判断
解析：电磁波在不同介质中传播时，频率不变．由 v＝λf 知 v 减 半，则 λ 减半．
C．都能在真空中传播 D．都具有恒定的波速
解析：电磁波是横波，机械波可以是纵波，选项 A 错误；它们都 能传输能量，选项 B 正确；机械波不能在真空中传播，选项 C 错误； 它们从一种介质进入另一种介质，波速变化，选项 D 错误．
二、多项选择题 5．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是(ABD ) A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场 B．工作时打点计时器必有磁场和电场 C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场 D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互 相垂直
解析：教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的振荡电流， 在其周围产生振荡磁场和电场，故选项 A、B 正确；稳定的电场不会 产生磁场，故选项 C 错误；电磁波是横波，电场方向、磁场方向和 传播方向相互垂直，故选项 D 正确．
6．应用麦克斯韦的电磁场理论判断电场产生磁场(或磁场产生电场) 的关系图象中(每个选项中上图表示变化的场，下图表示由它产生的另 外的场)，正确的是( BC )
解析：电磁波是磁场与电场的相互转换从而向前传播；机械波是物 质的实际往复运动而产生的，两者本质不同，A 错误；均匀变化的电场 产生稳定的磁场，而稳定的磁场不会产生电场，B 错误；机械波在介质 中的传播速度由介质决定，与波的频率无关．电磁波在介质中的传播速 度与介质和波的频率均有关，C 正确；机械波的传播需要介质，不能在 真空中传播，D 错误．
(新教材)统编人教版高中物理必修三第十三章第4节《电磁波的发现及应用》优质说课稿
（新教材）统编人教版高中物理必修三第十三章第4节《电磁波的发
现及应用》优质说课稿
今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十三章第4节《电磁波的发现及应用》。
第十三章讲述电磁感应与电磁波。
利用电磁波，天文学家不仅可以用眼睛“看”宇宙，也可以用耳朵“听”宇宙。
正是对电与磁的研究，发展成了电磁场与电磁波的理论。
发电机、电动机、电视、移动电话等的出现，使人类进入了电气化、信息化时代。
《电磁波的发现及应用》一节主要讲解电磁波知识。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准
普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“3.3.4 通过实验，了解电磁波，知道电磁波的物质性。
3.3.5 通过实例，了解电磁波的应用及其带来的影响。
例 3 知道手机和卫星通信等都是电磁波的应用。
”
二、说教材分析
本课教材主要内容有五个方面：电磁场、电磁波、电磁波谱、电磁波的能量、电磁波通信。
教材一开始以问题引入，让学生思考电磁波的发现历史；紧接着教材定性地介绍了麦克斯韦关于电磁波的一些观点；在此基础上，教材从历史的角度介绍了电磁波的发现，证实了麦。
新教材 人教版高中物理必修第三册 第13章 电磁感应与电磁波初步 知识点考点重点难点提炼汇总
第13章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线 (1)2.磁感应强度磁通量 (5)3.电磁感应现象及应用 (10)4.电磁波的发现及应用 (14)5.能量量子化 (19)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，在原子、分子等物质微粒的内部，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。
考点1：对磁场的理解1．磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场。
2．磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的。
场和实物是物质存在的两种形式。
3．磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。
2020-2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初本章小结课件新人教版必修3-2020
【答案】BC 【解析】由辐射强度随波长变化关系图知：随着温度的升高各种波 长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波．故 B、C正确．
2．[模型建构、科学推理]如图所示，将一根刨光的圆木柱固定在一 个木制的圆盘底座C上，将两个内径略大于圆木柱直径、质量均为m的 磁环A、B套在圆木柱上，且同名磁极相对，结果磁环A悬浮后静止．已 知重力加速度为g．这时磁环B对底座C的压力FN的大小为( )
以下公式所采取的定义方法与磁场强度不相同的是( )
A．E＝Fq
B．B＝FIl
C．C＝UQ
D．E＝Ud
【答案】D
【解析】分析题意可知，磁场强度的定义方法为比值定义法，电场 强度 E＝Fq，磁感应强度 B＝FIl，电容 C＝QU，均用到了比值定义来定义 物理量，A、B、C 正确；匀强电场场强与电势差关系为 U＝Ed，E＝Ud 不 属于比值定义法，D 错误．
答案：BDห้องสมุดไป่ตู้
典练素养提升
1．[科学思维](多选)以下关于辐射强度与波长的关系的说法正确的 是( )
A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波 B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高 C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中 该颜色的光强度最强 D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时 分太阳温度最高
5．[模型建构、科学推理]在一段时间里，法拉第记下了大量实验失 败的日记，然而他却一如既往，没有放弃追求，坚信既然“电能生磁”， 那么“磁也一定能产生电”．正是在这种执着的追求中，1831年法拉第 终于获得了成功．他制作了两个线圈，分别绕在铁环上，一个线圈与伏 特电池连接，另一个线圈的两端用一根铜线连接起来，这根铜线的下方 放有一根小磁针．法拉第在实验中发现，当开关接通或断开的刹那间， 小磁针都发生微小摆动，而在电流稳定不变时，即使所通电流很大，小 磁针也不发生任何摆动．这就是人类发现电磁感应现象的最初实验，它 是物理学上一个重要的里程碑．
新教材人教版高中物理必修第三册 第13章 电磁感应与电磁波初步 精品教学课件
[探究归纳] 1.电场与磁场的比较
场源
电场 电荷
磁场 磁体、电流、运动电荷
基本 性质
对放入其中的电荷有静电力的 对放入其中的磁体、通电导线、
作用
பைடு நூலகம்
运动电荷有磁场力的作用
相同点 磁场和电场都是客观存在的特殊物质，都具有能量
2.理解 (1)磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力 的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其基本性质是对放入电场中 的电荷有电场力的作用，而不会对放入静电场中的磁体产生力的作用。因此， 磁场和电场是两种不同的物质，具有各自的特点。 (2)磁场与电场一样，都是物质，作为一种特殊的物质——场，电场与磁场有相 同点也有不同点，不要认为电场与磁场是同一种物质。不要把电流与电流之间 的相互作用误理解为电荷与电荷之间的相互作用。
第13章 电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线 第2节 磁感应强度 磁通量 第3节 电磁感应现象及应用 第4节 电磁波的发现及应用 第5节 能量量子化
物理观念
科学思维
科学探究
1.了解磁现象在人类生活中的作用， 理解科学技术在社会发展中的作用。了解磁现象在现
理解安培定则， 核心素养 2.知道磁场的概念，理解一切磁相 代生活中的应用，
2.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___环__形__电__流___的方向一致， 伸直的拇指所指的方向就是__螺__线__管__内__部__磁感线的方向，如图乙所示。
甲
乙
3.环形导线可以看成只有一匝的__螺__线__管__，如图所示。 丙
[思考判断] (1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆。( √ ) (2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场。( √ )
新教材2023高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步13.4电磁波的发现及应用课件新人教版必修第三册
解析:电磁波是周期性变化的电磁场由发生区域向远处传播而 产生的,选项A正确;电磁波在真空中传播时速度为3×108 m/s, 选项B错误;电磁波在传播过程中其频率f不变,由电磁波的波速 公式c=λf知,由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传 播速度小,所以可得电磁波在介质中传播时波长变短,选项C正 确;电磁波是一种波,具有波的特性,选项D正确. 答案:ACD
答案:充电结束后,极板上电荷量不再增加,板间仍有电场,不过 电场不再变化;小磁针的指向与原来相同说明稳定的电场不产 生磁场.
过程建构 1.对麦克斯韦电磁场理论的理解.
电生磁
磁生电
变化的电场产生磁场
变化的磁场产生电场
均匀变化的电场产生恒定的 均匀变化的磁场产生恒定的
磁场
电场
周期性变化的电场产生周期 周期性变化的磁场产生周期
(1)在一列水波中,凸起的最高处叫作波峰,如图中标示的 A、A' ; 凹下的最低处叫作波谷,如图中标示的D、D' .临近的两个波峰 (或波谷)的距离叫作波长,用λ表示,如图所示. (2)在1 s 内有多少次波峰(或波谷)通过,波的 频率 就是多 少赫兹.用来描述波传播快慢的物理量叫作 波速 ,波速、 波长、频率三者的关系是 波速=波长×频率 .
性变化的磁场
性变化的电场
2.电磁场. 电磁场通常是动态的,并且电场和磁场不可分割.
【典例1】(多选)关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是
() A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B.稳定的电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场 D.均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远的电磁场
3.麦克斯韦关于电磁场的观点: (1)电磁感应现象的实质是 变化的磁场产生了电场 . (2)变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场, 即 变化的电场产生磁场 . (3)变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的 统一的 电磁场 .
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第4节电磁波的发现及应用
1．(2020·安徽省蚌埠市第五中学高二下学期检测)按频率由小到大，电磁波谱的排列顺序是( A )
A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
B．无线电波、可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线
C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
D．红外线、无线电波、可见光、紫外线、γ射线、X射线
解析：根据电磁波谱，按频率由小到大，排列顺序正确的是选项A。
2. (2020·荆门市龙泉中学高二下学期检测)如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太阳光的照射下，地面呈现的是圆形黑影，在黑影中放一支温度计，可发现温度计显示的温度明显上升，则由此可判定( C )
A．含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的
B．含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的
C．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的
D．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的
解析：地面呈现的圆形黑影，说明该溶液对可见光是不透明的；温度计示数明显上升，由于红外线有显著的热作用，所以说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的，故选项C 正确，ABD错误。
3．(2020·浙江绍兴一中月考)(多选)第四代移动通信技术(4G)采用1 800 MHz～2 635 MHz 频段的无线电波；2020年我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G)，采用3 300 MHz～5 000 MHz频段的无线电波。
未来5G网络的传输速率是4G网络的50～100倍。
下列说法正确的是( AC )
A．5G信号和4G信号都是电磁波
B．在真空中5G信号比4G信号传播速度大
C．在真空中5G信号比4G信号的波长小
D．5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的
解析：5G和4G信号都是电磁波，A正确；任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故5G信号和4G信号在真空中的传播速度相同，B错误；根据题意，在真空中5G信号比4G信号的频率大，结合c＝λf可知，5G信号比4G信号的波长小，C正确；根据麦克斯韦电磁场理
论可知，均匀变化的电(磁)场只能产生恒定不变的磁(电)场，不能形成电磁波，故5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间不是均匀变化的，D错误。