2018版物理教科版新课堂同步选修1-1文档：第2章 4 电磁感应定律 学业分层测评7 含解析 精品

四、磁场对运动电荷的作用[先填空]1．定义磁场对运动电荷的力叫洛伦兹力．2．洛伦兹力与安培力的关系通电导线受到的安培力，是导线中定向运动的电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．3．洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向遵循左手定则．即伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向；负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反．[再判断]1．静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力．(√)2．电荷若沿磁场方向运动不受洛伦兹力．(√)3．洛伦兹力的方向总是与粒子运动方向垂直．(√)[后思考]1．洛伦兹力与安培力有何关系？【提示】安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质．2．安培力可以做功，洛伦兹力是否也可以做功？【提示】洛伦兹力总与速度方向垂直，永不做功．对洛伦兹力的理解1．洛伦兹力与安培力的关系通电导线受安培力是内部大量定向移动电荷受洛伦兹力的宏观表现；而洛伦兹力是安培力的微观本质．2．洛伦兹力的作用特点由于洛伦兹力遵守左手定则，其方向总是与电荷的运动方向垂直，因此洛伦兹力只改变速度方向不改变速度大小，对运动电荷不做功．3．洛伦兹力和电场力的比较1．如图2-4-1所示，一细线悬吊小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动，C点为小球运动的最低位置，则()【导学号：46852033】图2-4-1A．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等B．小球从与A等高的B点摆至C点时比从A点摆至C点时速度大C．如果小球带正电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大D．如果小球带负电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大【解析】由于洛伦兹力对运动小球不做功，所以不论是正电荷还是负电荷，不论是从A点还是从B点摆至C点，机械能均守恒，所以选项B、C、D错，选项A对.【答案】 A2．(多选)关于电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是()【导学号：46852034】A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，不可能受到磁场力B．电场对在其中的电荷一定会做功，而磁场力对其中的电荷都不会做功C．电场力和洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上D．只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用【解析】电荷在电场中一定受到电场力的作用，但只有运动的电荷才可能受到磁场力的作用，洛伦兹力永远不做功．【答案】AD3．(多选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则()【导学号：46852035】A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行C．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D．此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直【解析】依据对洛伦兹力的说明可知：当v的方向与磁感应强度B的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，带电粒子仍然以速度v做匀速直线运动．因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定存在磁场，只能说明此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行，或者说明此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子所受合力为零．因此，本题的正确选项为B、D.【答案】BD1．电荷在电场中一定受电场力，而在磁场中不一定受洛伦兹力．2．洛伦兹力方向与速度方向一定垂直，而电场力的方向与速度方向无必然联系．[先填空]1．在洛伦兹力演示仪中可以观察到，没有磁场时，电子束是直进的，外加磁场以后，电子束的径迹变成圆形．磁场的强弱和电子的速度都能影响圆的半径．2．电视机显像管中电子束的偏转利用的就是运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的原理来工作的．3．显像管中有一个阴极，工作时它能发射电子，荧光屏被电子束撞击就能发光．电子束经过水平偏转磁场和竖直偏转磁场，且偏转磁场的强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点不断移动．[再判断]1．电视机显像管中电子束的偏转是利用洛伦兹力．(√)2．电子束撞击荧光屏时荧光屏会发光．(√)3．电视机显像管中若磁场加强，电子束偏转幅度变小．(×)[后思考]1．磁场对运动电荷的作用是什么？【提示】运动电荷在磁场中会受力，叫做洛伦兹力．2．带电粒子在磁场中运动，根据什么来判定其受力方向？【提示】用左手定则来判断．1．电子束的磁偏转电子束在磁场中运动时，若速度方向与磁场方向垂直，根据左手定则，运动电荷所受洛伦兹力方向始终与其速度方向垂直．因此洛伦兹力不能改变运动电荷速度的大小，只能改变速度的方向，使其发生偏转．2．显像管的工作原理(1)工作原理：显像管工作时，阴极发射电子，加速后电子在偏转电场、磁场作用下打到荧光屏上不同位置，荧光屏因大量电子撞击发光而形成图象．(2)扫描：电子束打在荧光屏上的光点，按一定规则不断在水平方向、竖直方向移动叫扫描．电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫做一场，电视机中每秒要进行50场扫描．4．(多选)如图2-4-2所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下弯曲，则()【导学号：46852036】图2-4-2A．导线中的电流从A到BB．导线中的电流从B到AC．若要使电子束的径迹向上弯曲，可以改变AB中的电流方向来实现D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关【解析】电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和磁感应强度的方向是垂直的．根据左手定则，由于是负电荷，四指应指向左方，根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里．根据安培定则，导线中的电流方向为B到A.如果导线中的电流方向相反，则其产生磁场方向也相反，会影响到电子的偏转方向，所以本题的正确选项是B、C.【答案】BC5．如图2-4-3为说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图．当线圈中通过图示方向的电流时，一束沿中心轴线O自纸内射向纸外的电子流，将()【导学号：46852037】图2-4-3A．向左偏转B．向右偏转C．向上偏转D．向下偏转【解析】根据左右两侧通电螺线管的电流方向，可判断出磁场的方向．在O点，磁感线的方向为竖直向上，再由左手定则判断出电子受到向右的洛伦兹力，故电子流向右偏转，B项正确．【答案】 B6．如图2-4-4所示，如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线，电流方向如图所示，电子射线将朝什么方向偏转？电流反向后情况会如何？想一想：为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机？【导学号：46852038】图2-4-4【答案】向下偏转向上偏转电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的，磁场将影响电子运动的轨迹，影响图象质量．电子在磁场中的偏转，遵守左手定则，要注意电子带负电，四指要指向电子运动的反方向.。

第2节感应电动势与电磁感应定律[先填空]1．定义在电磁感应现象中产生的电动势．2．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．3．在电磁感应现象中，感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关．4．电磁感应现象也伴随着能量的转化，通常是机械能转化为电能．[再判断]1．有感应电动势一定有感应电流．(×)2．感应电动势的方向由电源的负极指向电源的正极．(√)[后思考]产生感应电动势的条件与产生感应电流的条件有何不同？【提示】产生感应电流的条件是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化；不论回路是否闭合，只要穿过它的磁通量发生变化，就会产生感应电动势．[合作探讨]图1－2－1如图1－2－1所示，一有缺口的圆形线圈在有界匀强磁场中运动． 探讨1：回路中有感应电动势吗？ 【提示】 有．探讨2：回路中有感应电流吗？ 【提示】 没有． [核心点击]感应电动势与感应电流的比较1．(多选)下列关于感应电动势的说法中，正确的是( ) A ．只要回路内磁通量发生变化，就会有感应电动势产生B．只要回路内磁通量发生变化，就会有感应电流产生C．导体棒无论沿哪个方向切割磁感线都会有感应电动势产生D．导体棒必须垂直于磁场方向运动才会有感应电动势产生【解析】只要回路内磁通量变化，就可以产生感应电动势；而只有在闭合回路中，磁通量发生变化，才产生感应电流，故A正确，B错误；无论导体棒沿什么方向切割磁感线，磁场在垂直于导体棒方向都有分量，所以都会有感应电动势产生，故C正确，D错误．【答案】AC2．(多选)关于感应电流和感应电动势的关系，下列叙述中正确的是() A．电路中有感应电流，一定有感应电动势B．电路中有感应电动势，不一定有感应电流C．两个不同电路中，感应电动势大的其感应电流也大D．两个不同电路中，感应电流大的其感应电动势也大【解析】有感应电流则磁通量一定变化，因此一定有感应电动势，选项A 正确；电路中有感应电动势，若电路不闭合，则无感应电流，故B项正确；两个不同电路，总阻值不一定相等，由I＝ER＋r，当E大时，若总阻值R＋r很大，则电流可能较小，故C、D两项均错．【答案】AB感应电动势和感应电流产生条件的比较导体棒只要切割磁感线，就产生感应电动势，与电路是否闭合无关．而感应电流产生必须具备两个条件：(1)闭合回路，(2)磁通量发生变化．[先填空]1．内容电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比．2．表达式对单匝线圈E＝k ΔΦΔt，k为比例常数，国际单位制中k＝1.上式可简化为E＝ΔΦΔt，对n匝线圈E＝n ΔΦΔt.3．单位在国际单位制中，感应电动势E的单位是伏特(V)．4．特例——导体切割磁感线产生的感应电动势导体在匀强磁场中运动，如图1－2－2甲所示，当B、l、v两两垂直时，E＝Bl v.图1－2－2当导体与磁感线垂直，导体的运动方向与导体本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时(如图1－2－1乙)，E＝Bl v sin_θ.[再判断]1．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大．(√)2．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大．(×)3．当B、l、v三者大小、方向均不变时，在Δt时间内的平均感应电动势和它在任意时刻产生的瞬时感应电动势相同．(√)[后思考]ΔΦ与线圈匝数有关吗？E感与线圈匝数有关吗？【提示】无关，有关[合作探讨]探讨1：在图1－2－3中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？电流表指针偏转是否相同？图1－2－3【提示】 磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同，电流表指针偏转程度不同．探讨2：如图1－2－4所示，闭合电路一部分导体ab 处于匀强磁场中，磁感应强度为B ，ab 的有效长度为l ，ab 以速度v 匀速切割磁感线，求回路中产生的感应电动势．图1－2－4【提示】 在时间Δt 内移动了Δx ，则Δx ＝v Δt ，则面积的变化量ΔS ＝l Δx ＝l v Δt ，穿过闭合电路的磁通量变化量ΔΦ＝B ΔS ＝Bl v Δt ，代入公式E ＝n ΔΦΔt中，匝数n ＝1，则E ＝Bl v .[核心点击]1．公式E ＝n ΔΦΔt 与E ＝Bl v sin θ的区别与联系(1)当B、l、v三个量的方向相互垂直时，E＝Bl v该式适用于导体平动时，即导体上各点的速度相等时；当有任意两个量的方向平行时，E＝0.(2)式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度如图1－2－5所示，导线切割磁感线的情况应取与B和v垂直的等效直线长度，即ab两点的距离．图1－2－5(3)当导体绕一端转动时如图1－2－6所示，由于导体上各点的速度不同，是线性增加的，所以导体运动的平均速度为v＝0＋ωl2＝ωl2，由公式E＝Bl v得，E＝Bl ωl2＝12Bl2ω.图1－2－6(4)公式中的v应理解为导线和磁场的相对速度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生．(5)切割磁感线的导体中产生感应电动势，该部分导体等效为电源，电路中的其余部分等效为外电路．3. 如图1－2－7所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()【导学号：05002006】A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt图1－2－7【解析】 根据法拉第电磁感应定律解题．线圈中产生的感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝n ·ΔBΔt ·S ＝n ·2B －B Δt ·a 22＝nBa 22Δt ，选项B 正确．【答案】 B4．如图1－2－8所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为BL v 的是( )图1－2－8A ．只有乙和丁B ．甲、乙、丁C ．甲、乙、丙、丁D ．只有乙【解析】 题图甲中v 、L 、B 两两垂直，则金属导体产生的感应电动势E甲＝BL v .题图乙中金属导体的有效长度为L ，产生的感应电动势E 乙＝BL v .题图丙中金属导体有效长度为L sin θ，产生的感应电动势E 丙＝BL v sin θ.题图丁中金属导体的有效长度为L，产生的感应电动势E丁＝BL v.【答案】 B5．如图1－2－9所示，在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中，有一长为0.5 m、电阻为1.0 Ω的导体AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动，R1＝R2＝2.0 Ω，其他电阻不计，求流过R1的电流I1.【导学号：05002007】图1－2－9【解析】AB切割磁感线相当于电源，其等效电路如图所示，E＝Bl v＝0.2×0.5×10 V＝1 V由闭合电路欧姆定律得I＝E R＋rR1、R2并联，由并联电路电阻关系得1R＝1R1＋1R2解得：R＝R1R2R1＋R2＝1.0 Ω，I AB＝I＝0.5 A因为R1＝R2，所以流过R1的电流为I1＝I2＝0．25 A.【答案】0.25 A处理电磁感应中电路问题的基本思路1．分析产生感应电动势的原因，确定产生感应电动势的“导体”——电源．2．明确电路结构，分清内、外电路．3．根据电路组成，画出等效电路图，结合闭合电路欧姆定律列出相应的方程式．。

一、电磁感应现象[先填空]1．受电流磁效应的启示，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流．2．法拉第电磁感应现象的发现进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系．3．磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少．[再判断]1．奥斯特发现了电磁感应现象．(×)2．法拉第发现了电磁感应现象．(√)3．法拉第完成了“由磁产生电”的设想．(√)[后思考]1．法拉第发现电磁感应现象有何意义？【提示】法拉第发现电磁感应现象进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，使电的大规模生产和使用成为现实．2．一个平面的磁通量为零，可判定该处磁感应强度为零吗？【提示】不可．当B∥S时Φ＝0，而此时B不为零．1．磁通量(1)意义：磁通量表示穿过一个闭合电路(或一个面)的磁感线数目．(2)影响磁通量大小的因素①闭合回路(或一个面)的面积S.②磁场的强弱(即磁感应强度B的大小)．③B方向与面S的夹角．(3)大小在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积为S的闭合电路，磁通量为Φ＝BS.(4)单位：韦伯，符号：Wb,1Wb＝1T·m2.2．磁通量的变化引起穿过一个闭合电路(或一个面)的磁通量发生变化的原因有以下几点：(1)闭合回路面积S的变化引起磁通量的变化．如图3-1-1所示是导体做切割磁感线运动使面积发生变化而改变了穿过回路的磁通量．图3-1-1(2)磁感应强度的变化引起磁通量的变化．如图3-1-2甲是通过磁极的运动改变穿过回路的磁通量；图3-1-2乙通过改变原线圈中的电流从而改变磁场的强弱，进而改变穿过回路的磁通量．图3-1-2(3)磁场和闭合电路的面积都不发生变化，二者的夹角发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化．如图3-1-3所示，闭合线圈在匀强磁场中绕轴OO′转动的过程．图3-1-31．关于磁通量的概念，下列说法正确的是()【导学号：46852048】A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度一定为零C．磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大D．穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量【解析】如果要研究的面与磁感应强度的方向平行，磁感应强度虽大，但磁通量仍为零，A、C选项错；穿过某一面积的磁通量为零，可以是磁感应强度的方向与此面平行，但磁感应强度不一定为零，故B选项错．【答案】 D2．如图3-1-4所示，ab是水平面上一个圆形线圈的直径，在过ab的竖直平面内，有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面的磁通量将()图3-1-4A．逐渐增加B．逐渐减少C．始终为零D．不为零，但保持不变【解析】利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图如图所示．考虑到磁场具有对称性，故穿入线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数相等．故应选C.【答案】 C3．磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”．在图3-1-5所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是()【导学号：46852049】图3-1-5A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1、Φ2、Φ3相等【解析】磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少．【答案】 A当闭合电路跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量最大；当跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，即穿过的磁通量为零；如果穿过两个面的磁感线条数相等，则穿过它们的磁通量相等.[先填空]1．电磁感应现象：由磁产生电的现象．2．感应电流：由电磁感应产生的电流．3．产生条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．[再判断]1．闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．(√)2．闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，就会产生感应电流．(×)3．只要电路中磁通量发生变化，就有感应电流产生．(×)[后思考]1．用什么方法能使闭合电路中产生感应电流？【提示】将部分导体绕成螺线管，用条形磁铁插入或拿出螺线管时，产生感应电流．2．闭合电路在磁场中运动时一定能产生感应电流，你认为对吗？【提示】不对．闭合电路在磁场中运动时要看磁通量是否变化，若变化一定产生感应电流．若不变化，就没有感应电流的产生．1．感应电流的产生条件(1)闭合电路．(2)磁通量发生变化．2．产生感应电流的常见类型(1)导线ab切割磁感线时，闭合回路产生的电流(如图3-1-6甲)．(2)磁铁插入和拉出线圈时，回路中产生的电流(如图3-1-6乙)．(3)如图3-1-6丙，当开关S闭合或断开时，回路B中产生电流．当开关闭合滑动变阻器滑片向上或向下滑时，回路B中产生电流．图3-1-64．线圈在长直导线电流的磁场中做如图3-1-7所示的运动：A.向右平动；B.向下平动；C.绕轴转动(ad边向里)；D.从纸面向纸外平动；E.向上平动(E线圈有个缺口)．判断各线圈中有没有感应电流．【导学号：46852050】图3-1-7【解析】在直导线电流磁场中的五个线圈，原来磁通量都是垂直纸面向里的．对直线电流来说，离电流越远，磁场就越弱．A．向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故线圈中没有感应电流．B．向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电流．C．绕轴转动，穿过线圈的磁通量变化(开始时减少)，必产生感应电流．D．离纸面越远，线圈中磁通量越少，线圈中有感应电流．E．向上平动，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈没有闭合，因此无感应电流．【答案】A、E中无感应电流B、C、D中有感应电流5．(多选)如图3-1-8所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是()【导学号：46852051】图3-1-8A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流【解析】从磁通量有无“变化”来判断产生感应电流与否，能抓住要点得出正确结论．若从切割磁感线的角度考虑问题，需注意全面比较闭合电路各部分切割的情况．在有界的匀强磁场中，常常需要考虑闭合回路进磁场、出磁场和在磁场中运动的情况，线框ABCD在匀强磁场中无论匀速，还是加速运动，穿过线框ABCD的磁通量都没有发生变化．【答案】AC6．如图3-1-9所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流()【导学号：46852052】图3-1-9A．线圈向左平移B．线圈向上平移C．线圈以ab为轴旋转D．线圈不动【解析】ABD三种情况穿过线圈的磁通量都不变，线圈中不会产生感应电流，只有C所述线圈以ab为轴旋转，穿过线圈的磁通量发生改变，线圈中会产生感应电流，选项C正确．【答案】 C感应电流产生的条件有两个(1)闭合电路(2)磁通量发生变化。

学业分层测评(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列几种说法中正确的是()【导学号：46852192】A．线圈中磁通量的变化量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大【解析】根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量无关，与磁通量的变化量无关，与线圈的匝数和磁通量的变化率成正比，因此，选项A、B都是错误的；感应电动势的大小与磁场的强弱也无关，所以，选项C错误；线圈中磁通量变化越快意味着线圈中磁通量的变化率越大，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，变化率越大，线圈中产生的感应电动势越大，故选项D正确．【答案】 D2．如图3-2-7所示，条形磁铁位于线圈的轴线上．下列过程中，能使线圈中产生最大感应电动势的是()图3-2-7A．条形磁铁沿轴线缓慢插入线圈B．条形磁铁沿轴线迅速插入线圈C．条形磁铁在线圈中保持相对静止D．条形磁铁沿轴线从线圈中缓慢拔出【解析】感应电动势与磁通量的变化率成正比，磁通量变化越快，感应电动势越大，B项正确．【答案】 B3．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减少2 Wb，则()【导学号：46852193】A．线圈中感应电动势每秒增大2 VB．线圈中感应电动势每秒减小2 VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势大小保持2 V不变【解析】根据法拉第的电磁感应定律，磁通量均匀地变化，产生恒定的电动势，E＝ΔΦΔt＝2 V.【答案】 D4．法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小()【导学号：46852194】A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比【解析】由法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量的变化量、磁通量、磁感应强度的大小没有关系．所以只有选项C对．【答案】 C5．如图3-2-8所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是()【导学号：46852195】图3-2-8A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的C ．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大D ．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，不论穿出时速度多大，感应电流总是不变的【解析】 线圈进入和穿出磁场的过程中，线圈内的磁通量发生了变化，运动速度越大，ΔΦΔt 越大，电流越大，故选项A 对D 错；而B 、C 选项中磁通量不变，无论线圈怎样运动，都不会产生感应电流．【答案】 A6．(多选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V 可以表示为( )【导学号：46852196】A ．T/sB ．Wb/sC ．T·m 2/sD ．Wb·m 2/s【解析】 由法拉第电磁感应定律可知：E ＝ΔΦΔt ＝B ΔS Δt 可知：选项B 、C 正确．【答案】 BC7．一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E .若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍，则线圈产生的感应电动势变为( )【导学号：46852197】A ．4EB ．2EC ．ED ．E /2【解析】 由于E ＝n ΔΦΔt ，磁通量变化率增加为原来的4倍，则感应电动势也会变为原来的4倍，则选项A 正确．【答案】 A8．一个有10匝的闭合导体线圈，若在0.01 s 内，通过线圈的磁通量由0.04 Wb 均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势为多少？【导学号：46852198】【解析】根据法拉第电磁感应定律E＝n ΔΦΔt＝10×0.040.01V＝40 V.【答案】40 V[能力提升]9．(多选)在图3-2-9中，放在只有右边有边界的匀强磁场内的矩形线圈，其转动轴OO′恰好在磁场边界上．若要线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是()【导学号：46852199】图3-2-9A．线圈绕OO′轴转动B．线圈绕ab边转动C．线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场D．线圈向上平移【解析】在线圈绕OO′轴转动和线圈绕ab边转动时，穿过线圈的磁通量都发生变化产生感应电流，所以选项A、B都正确．线圈绕ac边转动但不让bd 边进入磁场，穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈向上平移，磁通量也不变化，所以选项C、D错．【答案】AB10．(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图3-2-10所示，则()【导学号：46852200】图3-2-10A．线圈中0时刻的感应电动势最大B．线圈中D时刻的感应电动势为零C．线圈中D时刻的感应电动势最大D．线圈中0至D时间内平均感应电动势为0.4 V【解析】根据法拉第电磁感应定律E＝ΔΦΔt，因为0时刻和D时刻的感应电动势均为瞬时值，而根据E＝ΔΦΔt来求的一般为平均值，由数学知识可知，当Δt→0时，E就为瞬时值，而在图线Φ-t中反映瞬时值的是曲线上该点的斜率．由图可以看出，0时刻和t＝0.01 s时曲线的斜率最大，则感应电动势最大；而D时刻曲线的斜率为零，则感应电动势为零．故选项A、B 正确，选项C错误．0时刻Φ1＝0，D时刻Φ2＝4×10－3 Wb，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝4×10－3 Wb，经历的时间Δt＝0.005 s，所以平均感应电动势E＝4×10－30.005V＝0.8 V，故选项D错误．【答案】AB11．有时候，可用扬声器代替话筒，如图3-2-11所示．人对着扬声器锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈在__________，从而产生随着声音的变化而变化的电流，这种产生电流的现象在物理学上称为_________________现象.【导学号：46852201】图3-2-11【解析】人对着扬声器的锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈在磁场中运动，磁通量不断地变化，从而产生感应电流，这是一种电磁感应现象．【答案】磁场运动电磁感应12．如图3-2-12甲所示，某线圈共有50匝，若穿过该线圈的磁通量随时间的变化如图乙所示，则a、b两点间的电压是多少？【导学号：46852202】甲乙图3-2-12【解析】求a、b两点的电压就是求线圈中的感应电动势由题图乙得ΔΦΔt＝0.5－0.10.4V＝1 V故E＝n ΔΦΔt＝50 V所以a、b两点间的电压为50 V.【答案】50 V。

4. 电磁感应定律-教科版选修1-1教案一、教学目标1.了解电磁感应现象及其实验现象，初步掌握法拉第电磁感应定律。

2.掌握电磁感应定律的应用，如自感、互感、变压器等。

二、教学内容及重点1.电磁感应现象及其实验现象。

2.法拉第电磁感应定律。

3.电磁感应定律的应用。

三、教学过程及教学方法（一）电磁感应现象及其实验现象1.学生观察演示装置。

–装置由电池、开关、导线、铁芯线圈组成。

–学生观察导线移动时铁芯线圈中的灯泡是否亮起。

2.分组探究电磁感应现象。

–学生分组进行探究电磁感应现象的实验，探究材料、线圈匝数、导体运动速度等因素对感应电流的影响。

–教师引导学生总结实验结果。

（二）法拉第电磁感应定律1.学生观察演示装置。

–装置由电池、导线、铁芯线圈、电流表组成。

–学生观察通过电流表读取感应电动势大小。

2.探究法拉第电磁感应定律。

–学生分组进行探究法拉第电磁感应定律的实验。

–教师引导学生总结实验结果，掌握法拉第电磁感应定律的表达式。

（三）电磁感应定律的应用1.学生观察变压器演示装置。

–装置由主线圈、副线圈、铁芯组成。

–学生观察副线圈中感应电流和主线圈中的电流之间的关系。

2.学生观察自感实验装置。

–实验装置由电路、电源、电流表和自感线圈组成。

–学生观察自感现象及其实验结果。

3.学生观察互感实验装置。

–实验装置由电路、电源、电流表和互感线圈组成。

–学生观察互感现象及其实验结果。

教学方法1.合作探究法：学生分组探究电磁感应现象及其实验方法，摆示自主探究的思想和兴趣。

2.問題發掘法：探究海燕群落中的居住方式，引导学生问题思维，从实验中发掘问题。

3.诊断思考法：开展开放实验，让學生从新材料探究，引导學生从结果思考优化参数。

四、课堂评价及作业1.评价方式：观察学生探究实验的积极性和参与度，听学生表述实验结果和感想，进行小结。

2.作业要求：小组合作编写一份电磁感应实验报告，详细介绍实验内容、方法和结果，以及感想和体会。

五、教学反思本次教学在内容和方法上注重了对学生问题的引导和探究，这样的方法对学生的创造力和思维能力有较好的锻炼。

第3节电生磁的探索及价值第4节磁的应用及其意义[先填空]1．哲学思想的魅力：丹麦物理学家奥斯特深受康德哲学思想的影响，坚信自然力统一，电与磁一定存在着某种联系，电一定能够转化为磁．2．电生磁的探究：1820年首次实验成功：通过实验的方式得出了通电导线的周围存在着磁场，从而揭示了电与磁的内在联系．3．电流的周围存在着磁场，电流磁场的方向可用安培定则来判定．(1)直线电流的磁场安培定则：用右手握住通电直导线，使伸直拇指的方向与电流的方向一致，则四指弯曲的方向就是电流周围磁感线的环绕方向，如图2-3-1所示．图2-3-1(2)环形电流的磁场安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形载流导线中心轴线上磁感线的方向，如图2-3-2所示．图2-3-2(3)通电螺线管的磁场安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，则拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．也就是说，拇指指向通电螺线管的北极．如图2-3-3所示．图2-3-3[再判断]1．法国物理学家安培深受启发，研究提出了安培定律，奠定了电动力学的基础．(√)2．奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”．(√)3．通电螺线管内部的磁感线的方向从N极指向S极．(×)4．磁感线总是由N极出发指向S极．(×)[后思考]通电直导线与通电螺线管应用右手螺旋定则来判定磁感线的方向，那么在这两种情况下，大拇指与四指所代表的指向意义相同吗？【提示】不相同．在判定通电直导线磁感线的方向时，大拇指指向电流的方向，四指的指向代表磁感线的方向．在判定通电螺线管磁感线时，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向代表螺线管内部磁感线的方向．1．三种电流磁场的判断比较见下表(1)图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“·”号表示磁场方向垂直纸面向外．(2)图中只是表示出了磁感线的方向，对磁感线的疏密没有具体表示．(3)应用安培定则判定电流周围磁场的方向时，直线电流是判定导线之外磁场的方向，环形电流和通电螺线管判定的是线圈轴线上磁场的方向．1．如图2-3-4所示，关于奥斯特实验的意义，下列说法中正确的是()图2-3-4A．发现电流的热效应，从而揭示电流做功的本质B．指出磁场对电流的作用力，为后人进而发明电动机奠定基础C．发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础D．发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来【解析】奥斯特实验，发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来．【答案】 D2．通电直导线周围的磁场，其磁场线分布和方向用图中哪个图表示最合适()A B C D【解析】由安培定则可知通电直导线形成的磁场的磁感线是围绕直导线的逆时针方向的同心圆，且向外逐渐变稀，所以选项A正确．【答案】 A3.两根非常靠近且互相垂直的长直导线如图2-3-5所示，当通以如图所示方向的电流时，导线平面内两电流所产生的磁场，在哪些区域内是一致的？【导学号：18152049】图2-3-5【解析】通电长直导线周围的磁感线是一系列不等距同心圆，其方向由安培定则确定：如图所示：I1产生的磁场方向在其上方指向纸外，下方指向纸内；I2产生的磁场方向在其左方指向纸内，右方指向纸外，这样可以确定A、C区域两电流产生的磁场方向是一致的．【答案】A、C区域中的两电流产生的磁场方向一致通电直导线周围磁场可以通过安培定则进行描述，在某些空间内如果同时存在着多个磁场，则在该区域内的磁场应该是多个磁场的矢量和，即磁场可以进行叠加.[先填空]1.安培分子电流假说：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——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极．如图2-3-6所示．图2-3-62．磁现象的解释：没有磁性的物体，分子电流的取向杂乱无章，分子电流的磁性彼此抵消，总体对外不显磁性．本来没有磁性的铁钉在外磁场的作用下，内部分子电流取向大致相同，内部的磁性相互抵消，两端显示出较强的磁性来．形成磁极，使没有磁性的物体具有磁性的过程叫做磁化．使磁体失去磁性的过程叫做消磁或去磁．3．指南针：司南是世界上最早的指南工具．在司南的基础上人们进行创新，又先后制成了一些新的指南工具，如指南鱼、指南针等．4．利用磁可以记忆声音、图像和数据等信息，随着技术的发展，人们所熟知的磁记录从磁带到磁鼓、磁盘、记忆棒、磁卡等．5．磁悬浮列车主要有两种形式：常规磁铁吸引式悬浮和超导排斥式悬浮．[再判断]1．安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质．(√)2．振动、高温都能使得分子电流取向变得杂乱无章，使有磁性的物体消磁．(√)3．指南针自南宋开始用于航海．(×)4．被广泛应用的磁卡是一种磁记录介质片．(√)[后思考]假设地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电的情况是怎样的？【提示】假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N极在地理南极附近，则由安培定则可知，环形电流的方向为由东向西．但由于地球的自转方向为自西向东，所以要想形成由东向西的环形电流，则地球表面必须带负电．1．安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流．分子电流使每个物质粒子都成为微小的磁体，它的两侧是极性不同的两个磁极．2．利用安培分子电流假说解释磁现象(1)磁化：一般情况下物质内部分子电流的取向是杂乱无章的，它们的作用互相抵消，对外不显磁性，在有外加磁场的作用时，某些物质内部各分子电流的取向变得大致相同，各分子电流的磁场互相叠加，对外显示较强的磁作用，在两端形成两极．(2)退磁：永磁体之所以具有磁性，是因为它内部的分子电流本来就排列整齐，当永磁体受到高温或猛烈的敲击时会失去磁性，这是因为激烈的热作用(或振动)使分子电流的排列又杂乱无章了．对外不显磁性．4．关于磁现象的电本质，下列说法正确的是()A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁B．不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D．根据安培分子电流假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性【解析】安培分子电流假说从微观的角度揭示了磁铁磁性的本质，它使人们认识到，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷运动产生的．故B正确．【答案】 B5．一根软铁棒放在磁铁附近会被磁化，这是因为在外磁场的作用下() A．软铁棒中产生了分子电流B．软铁棒中分子电流消失了C．软铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章D．软铁棒中分子电流的取向变得大致相同【解析】软铁棒中的分子电流一直存在，并不因为外界的影响而产生或消失，只是未被磁化时，内部分子电流杂乱无章，对外不显磁性，被磁化时各分子电流的取向变得大致相同，两端显示较强的磁性，故D正确．【答案】 D6．(多选)下列说法中正确的是()【导学号：18152050】A．一切磁现象都源于电流或运动电荷B．静止的电荷也能产生磁场C．永磁体的磁场是固有的，与运动电荷或电流无关D．在外磁场作用下物体内分子电流取向大致相同时物体就被磁化【解析】磁体的磁场起源于内部的分子电流，电流周围的磁场起源于运动电荷的定向移动．磁体的磁场和电流的磁场一样，都源于电荷的运动．故A、D 选项正确．【答案】AD。

二、法拉第电磁感应定律[先填空]1．概念在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源．2．产生条件只要穿过回路的磁通量发生改变，在回路中就产生感应电动势．3．探究影响感应电动势大小的因素实验1：部分电路的一部分导体做切割磁感线运动，如图3-2-1所示，改变导体AB的切割速度，观察电流计示数大小．图3-2-1现象分析：导体AB切割速度越快，电流计示数越大，说明感应电动势越大；切割速度越慢，电流计示数越小，则感应电动势越小．实验2：磁铁在线圈中运动，如图3-2-2所示，以不同的速度将条形磁铁插入或拔出线圈时，比较电流计示数大小．图3-2-2现象分析：磁铁插入或拔出的速度越快，电流计的示数越大，产生的感应电动势越大；反之，速度越慢，电流计的示数越小，感应电动势越小．我们从磁通量的变化来看，上面实验由于磁通量都发生变化，均发生电磁感应现象．从实验现象分析可知：无论以何种方式改变磁通量，只要磁通量变化得越快，产生的感应电动势就越大，即感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关．4．磁通量的变化率磁通量变化量跟发生这个变化所用时间的比值． [再判断]1．电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势．(√)2．只要穿过回路的磁通量发生改变，回路中就有感应电动势产生．(√) 3．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大．(×) [后思考]1．回路中有感应电动势时一定有感应电流吗？【提示】 不一定．回路闭合，有感应电动势一定就有感应电流；回路断开，有感应电动势时没有感应电流．2．磁通量越大，产生的感应电动势越大吗？【提示】 不一定．由实验可知，感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关．与磁通量大小无关．Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的区别1．感应电动势产生的条件是( )【导学号：46852053】A ．导体必须做切割磁感线的运动B ．导体回路必须闭合，且回路所包围面积内的磁通量发生变化C ．无论导体回路是否闭合，只要它包围面积内的磁通量发生变化D ．导体回路不闭合【解析】 产生感应电动势的条件是回路中的磁通量发生变化，与回路闭合与否无关，故C 选项正确，B 、D 选项错误；磁通量变化的方式很多，不一定是导体切割磁感线，故选项A 错误．【答案】 C2．一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动，如图3-2-3所示，下列说法中正确的是( )【导学号：46852054】图3-2-3A ．线圈中无感应电流，有感应电动势B ．线圈中有感应电流，也有感应电动势C ．线圈中无感应电流，无感应电动势D ．无法确定【解析】 由于磁通量不变，则无感应电流、无感应电动势． 【答案】 C3．如图3-2-4所示，电流表与螺线管组成闭合电路．以下关于电流表指针偏转情况的陈述中正确的是( )【导学号：46852055】图3-2-4A ．磁铁快速插入螺线管时比慢速插入螺线管时电流表指针偏转大B ．磁铁快速插入螺线管和慢速插入螺线管，磁通量变化相同，故电流表指针偏转相同C ．磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大，所以电流表指针偏转最大D ．将磁铁从螺线管中拉出时，磁通量减少，所以电流表指针偏转一定减小 【解析】 电流表的指针的偏转角度是由螺线管产生的感应电动势的大小决定，而感应电动势的大小取决于磁通量的变化率，所以选项A 正确．【答案】 A感应电动势的大小只取决于比值ΔΦΔt ，与Φ、ΔΦ均无关.[先填空]1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．2．公式：E ＝ΔΦΔt ，若为n 匝线圈，则产生的电动势为E ＝n ΔΦΔt .3．在电磁感应现象中产生了感应电流，一定有其他能向电能转化，在转化的过程中遵守能量守恒定律．[再判断]1．线圈中磁通量的变化量越大，产生的感应电动势一定越大．(×) 2．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大．(√) 3．线圈中磁通量变化率越大，产生的感应电流越大．(×) [后思考]1．闭合线圈中部分导线以不同速度切割磁感线，观察到电流表指针偏转角度有何不同？【提示】 速度越大，电流表指针偏转角度越大，即产生的感应电流越大． 2．电磁感应现象中产生了电能，是否遵守能量守恒定律？【提示】 电磁感应现象中产生了电流，一定有其他能向电能转化，在转化过程中遵守能量守恒定律．1．感应电动势与磁通量的变化率ΔΦΔt 成正比，而不能理解为与磁通量Φ或磁通量的变化量ΔΦ成正比．感应电动势与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然的联系．2．(1)对公式E ＝n ΔΦΔt 的认识①适用于回路中磁通量发生变化产生的感应电动势的计算，回路可以闭合，也可以不闭合．②感应电动势是整个电路的感应电动势．(2)导体切割磁感线的电动势：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，长度为L 的导体以速度v 沿垂直导体的方向在与磁场垂直的平面内运动时产生的感应电动势为E ＝BL v .3．产生感应电动势的条件：产生感应电动势的条件与产生感应电流的条件不同，不论电路是否闭合，只要穿过回路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电动势；而产生感应电流，还需要电路是闭合的．例如导体在磁场中切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势．4．如图3-2-5所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s ，第二次用0.1 s ．设插入方式相同，试求：图3-2-5(1)两次线圈中平均感应电动势之比； (2)两次线圈中平均电流之比； (3)两次通过线圈的电荷量之比.【导学号：46852056】【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律得 E 1E 2＝ΔΦΔt 1·Δt 2ΔΦ＝Δt 2Δt 1＝21.(2)利用欧姆定律可得I 1I 2＝E 1R ·RE 2＝E 1E 2＝21. (3)由q ＝I t 得 q 1q 2＝I 1Δt 1I 2Δt 2＝11.【答案】 (1)2∶1 (2)2∶1 (3)1∶15．如图3-2-6所示，导体棒ab 在间距为L 的两导轨上以速度v 垂直磁感线运动，磁场的磁感应强度为B .试分析导体棒ab 运动时产生的感应电动势为多大．【导学号：46852057】图3-2-6【解析】 由法拉第电磁感应定律知，在时间t 内 E ＝ΔΦΔt ＝ΔSΔt B ＝v tL t B ＝BL v . 【答案】 BL v公式E＝n ΔΦΔt求的是Δt时间内的平均电动势，而E＝BL v计算的是导体切割磁感线时产生的平均电动势或瞬时电动势，但一般多用于计算瞬时电动势．。

第四节麦克斯韦电磁场理论[先填空]1．电磁场理论英国物理学家麦克斯韦在研究了法拉第电磁感应现象之后，提出了电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变化的磁场相互联系，形成一个不可分割的统一体——电磁场．电场和磁场只是电磁场这个统一体的两种具体表现形式．2．电磁波的形成如果在空间某处产生了变化的电场，就会在空间引起变化的磁场；而这变化的电场和磁场又在较远的空间引起新的变化的电场和磁场．这个过程反复进行，使变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去，形成电磁波．3．验证1888年，德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在，证明电磁波与光一样，具有反射、折射、衍射和干涉等波动特性，并发现电磁波的传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波．4．电磁场的物质性电磁场可以使电荷移动，即可以对电荷做功，这说明电磁场具有能量．俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照射物的压力，表明电磁场具有与其他物质相互作用的属性．所以说，电磁场是物质存在的基本形态之一．[再判断]1．有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场．(×) 2．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场．(×)3．周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场．(√)[后思考]麦克斯韦在建立电磁场理论的过程中，提出了什么假说？运用了哪些物理思想？【提示】麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”、“变化的电场产生磁场”两个假说，研究中麦克斯韦采用了联想、推理、类比、对称等物理学的思想方法．1．麦克斯韦电磁场理论2．电磁场如果在空间某处产生了周期性变化的电场，就会在周围空间引起周期性变化的磁场，而这个周期性变化的磁场又在较远的空间引起新的周期性变化的电场．变化的电场和变化的磁场相互联系，形成了一个不可分割的统一体——电磁场．麦克斯韦电磁场理论中的“均匀变化”指的是在相等的时间内磁感应强度或电场强度的变化量相同；“振荡”是指周期性变化并且变化是不均匀的．3．电磁波(1)在真空中电磁波的传播速度等于光速，光是一种电磁波．(2)电磁场中以电场和磁场的形式贮存着能量——电磁能．电磁波的传播过程就是能量传播的过程．(3)麦克斯韦预言了电磁波，赫兹证实了电磁波的存在，测出了波长和频率，证实了真空中电磁波的传播速度等于光速，验证了电磁波的反射、折射、衍射和干涉等现象．(4)电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播．且任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是3×108 m/s.1．关于电磁场理论，下列说法正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场周围才产生磁场，所以A错；而非均匀变化的电场产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，所以B、C错，故选D.【答案】 D2．(多选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有()【导学号：75392071】A．电磁波不能在真空中传播B．变化的电场一定能产生变化的磁场C．电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播，形成电磁波【解析】电磁波可以在真空中传播，A错误；均匀变化的电场产生恒定磁场，B错误；电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/s，C正确；由电磁波的定义可知D正确．【答案】CD3．下列说法中正确的是()A．电磁场的本质是电场B．电磁场的本质是磁场C．电磁场是电场和磁场的统称D．电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体【解析】变化的电场和变化的磁场交替产生而在空间中形成电磁场，故D 选项正确．【答案】 D4．(多选)下列关于电磁波的说法中正确的是()A．只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B．电磁波传播需要介质C．停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的【解析】对电磁波的产生机制及传播途径要搞清，如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是恒定的，就不能产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波．电磁波不同于机械波，它的传播不需要介质，故应选C、D.【答案】CD5．(多选)按照麦克斯韦电磁理论，以下说法中正确的是()【导学号：75392072】A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场【解析】对此理论全面正确的理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场周围可以产生变化磁场，也可以产生不变化的磁场；均匀变化的电场周围产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场．变化的磁场产生电场的规律与以上类似，故正确答案为B、D.【答案】BD均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)，不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场)，周期性变化的电场(磁场)产生同频率的周期性变化的磁场(电场)．。