第十四章电磁现象知识要点
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5 电磁波谱知识点总结一、电磁波的发现1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场麦克斯韦假设: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◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场3、麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.6、电磁波的特点:(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λ f(3) 电磁波具有波的特性7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
二、电磁振荡1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。
(1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。
由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。
放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。
随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。
放电结束,电流达到最大、磁场能最多。
第十四章电磁现象第一节磁现象知识点:磁体磁性磁极磁性材料考点:磁性磁体教学目标:1.知识与技能知道一些简单的磁现象知道磁体、磁极、磁化、永磁体、磁性材料等概念了解磁性材料在实际中的应用2.过程与方法观察简单磁现象,经历概括和表述实验现象的过程通过收集整理磁现象在生活中的应用体验物理知识的应用价值3.情感、态度和价值观通过了解我国古代磁学方面的成就,进一步提到民族自豪感教学重难点:磁体磁化教学用具:各种形状的磁铁,磁针,一小堆大头针,铁屑,铁片,铜片,玻璃片,镍币,铁棒,细线,有关磁性材料的实物,图片等。
教学过程:1.提问引入新课。
提问:平时摆弄磁铁时观察到磁铁能吸引什么物质?指南针有什么作用?(吸引铁,指南针可以指南北,帮助人们辨别方向。
)进一步提问引入新课:磁铁只能吸引铁吗?指南针为什么能指南北呢?这节课我们来研究一些简单的磁现象。
2.进行新课(1)认识永磁体的磁现象提问:磁铁具有哪些性质?它只能吸铁吗?学生实验:将课前准备的铁片、钢锯片、镍币、铜片、玻璃片等器材放在桌上摆好,用条形磁铁分别接近它们,观察发生的现象。
提问:磁铁能吸引哪些物质?(磁铁能吸引铁制物质,能微弱地吸引镍币)指出:磁铁除了能吸引铁、镍外,还能吸引钴,钴是稀有金属,我们平时很少见。
由此,我们可以得出下列结论:一、磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。
具有磁性的物质叫做磁体。
提问:磁体各部分吸引铁的能力都一样吗?请同学们自己动手做下列实验。
学生实验:把一些大头针平铺在一张白纸上,分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上,然后用手轻轻将磁体提起,并轻轻抖动。
提问:观察到什么现象?由此可得出什么结论?(观察到磁铁两端能吸引较多的大头针,而中部没有吸引大头针,这表明磁铁两端的磁性最强)二、磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。
提问:从上面实验可以看出,磁体有两个磁极,怎样表示这两个磁极呢?演示实验:先用线将条形磁体悬挂起来,使它自由转动,观察它的静止方位;再支起小磁针,让它在水平方向上自由转动,观察它的静止方位。
高二物理第十四章电磁波知识精讲人教实验版一. 本周教学内容:第十四章电磁波[知识要点]1. 理解电磁感应现象与掌握电磁波的概念。
2. 理解电磁振荡的产生原理,掌握它的周期、频率的求法。
3. 了解电磁波的发射和接收的途径与方式,能对无线电波进展波段划分。
4. 了解电磁波在我们日常生活、生产与科技领域中的应用。
二. 重点、难点解析:本章知识结构:〔一〕电磁振荡问题1. 电磁振荡的产生和过程〔1〕振荡电流的产生①振荡电流:大小和方向都做周期性迅速变化的电流。
②振荡电路:能够产生振荡电流的电路。
③LC回路:自感线圈L和电容器C组成的电路,LC回路是一种最简单的振荡电路。
〔2〕电磁振荡:在振荡电路产生振荡电流的过程中,电容器极板上电荷、极板上电压、电路中电流以与跟电荷有关的电场、与电流有关的磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡现象。
在电磁振荡过程中,电场能和磁场能同时发生周期性变化。
注意:在分析电磁振荡的过程时,首先要明确电容器和自感线圈在电路中的作用。
电容器在电路中有充电和放电的作用,自感线圈在电路中有阻碍电流变化的作用,线圈中自感电动势的大小和电流的变化率成正比,方向总是阻碍电流的变化。
〔3〕振荡中的电流、极板上的电荷量、电压、电场能和磁场能的对应关系:①图象说明如下列图。
说明:在振荡电路中,电容器极板上的电荷量与电压、电路中的电流,都是按正弦〔或余弦〕规律变化的,它们对时间的变化是不均匀的——在最大值处,变化率最小;在零值处,变化率最大。
〔可依据斜率判断,图线的斜率即代表该量变化率,即变化快慢。
〕振荡电流tq I ∆∆=,由极板上电荷量的变化率决定,与电荷量的多少无关。
两板间的电压U =q c,由极板上电荷量的多少决定〔电容C 恒定〕,与电荷量的变化率无关。
线圈中的自感电动势E 自=Lt i ∆∆,由电路中的电流变化率决定,而与电流的大小无关。
2. 阻尼振荡和无阻尼振荡〔1〕无阻尼振荡:没有能量损耗的电磁振荡。
物理14章知识点总结一、法拉第电磁感应定律1. 当磁感应线与闭合线圈以恒定的速度相对运动时,在闭合线圈中产生感应电动势。
2. 感应电动势的大小与闭合线圈的匝数、磁感应线的改变速度和磁感应线与闭合线圈垂直面积有关。
3. 感应电动势的方向由法拉第电磁感应定律规定,当闭合线圈与磁感应线相对运动时,在闭合线圈中产生的感应电流的方向是的是使感应电动势产生的磁场方向产生的磁场反向作用力。
二、涡流和涡流磁场1. 当导体在磁场中运动时,导体内部会产生感应电流,这种由磁场和感应电流产生的相互作用力称为涡流磁场。
2. 涡流磁场的方向和大小取决于导体的形状、材料、运动状态及磁场的分布,可以根据安培环路定理计算出涡流磁场的分布。
三、恒定磁场中的电动势1. 当导体物体在磁场中匀速运动时,匀速运动的导体的导体内部会有感应电流,感应电流的力作用和感应电动势是由电磁感应定律和洛伦兹力将固定导体定向整理以可确定感应电动势和感应电流的方向。
四、感生电动势的应用1. 感生电动势的应用有电磁感应变压器、感生电动机、感生发电机等。
2. 电磁感应变压器是利用交变电磁场产生的感应电动势而使电能的有效值汽车状均充变压器的。
主要工作原理是变压器以边上的励磁入力能够在副线圈的产生感应电流的时候发生感应电动势产生磁场之量不变留线。
使主线圈在磁场里匀速即使磁感线相对线圈匀速工及变化。
3. 感生电动机是利用感生电动势的原理来转换机械能和电能。
4. 感生发电机是利用感生电动势的原理来转换机械能和电能。
五、洛伦兹力1. 电磁感应定律规定当导体中的电导体在磁场中匀速运动时,在其上将出现感应电动势,而感应电动势产生的感应电流则会受到安培力和洛伦兹力的共同作用,而洛伦兹力是由安培力产生感应电流时所受的电子运动方向、受力的方向和受力的大尺度箍能水平颜料进而使导体受力方向与所对方向成90°。
六、诺依斯定律的原理和应用1. 诺依斯定律指的是自感现象中主线圈和副线圈之间,当主线圈中通电通电磁感应定律产生的副电动势叫衔称触队电动势。
初三下册物理第十四章磁现象知识点归纳一、磁性、磁体、磁极1、某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
2、具有磁性的物体叫磁体。
3、磁体磁性最强的地方叫磁极。
一个磁体有两个磁极:南极(S)和北极(N)4、磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。
二、磁场1、物体具有吸引铁、钴、镍等物体的性质,该物体就具有了磁性。
具有磁性的物体叫做磁体。
2、磁体两端磁性最强的部分叫磁极,磁体中间磁性最弱。
当悬挂静止时,指向南方的叫南极(S),指向北方的叫北极(N)。
任一磁体都有两个磁极。
相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
三、电流的磁场奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。
该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。
该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。
四、电磁铁及其应用1.电磁起重机:电磁铁在实际中的应用很多,最直接的应用就是电磁起重机。
把电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一位置后切断电流,把钢铁放下。
大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
2.电磁继电器:电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。
使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,实现远距离操作。
五、磁场对通电导线的作用力通电导线在磁场中手安培力的分析与计算,首先掌握左手定则,会判断安培力的方向,其次熟练掌握受力分析方法,应用有关知识解决安培力参与的平衡、加速等问题。
特别注意安培力、电流(导线)、磁场方向三者的空间方位关系。
六、直流电动机1、组装电机按照课本要求组装电动机。
2、运行电机把电动机、变阻器、电源、开关串联起来,接通电路,观察线圈的'转动情况。
七、学生实验:探究——产生感应电流的条件1、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流,产生的电动势叫做感应电动势。
2、产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。
人教版高中物理选修3—4第十四章知识点总结
第十四章 电磁波
一、电磁波
1、麦克斯韦电磁理论
(1)变化的磁场产生电场
①均匀变化的磁场产生稳定的电场
②周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
(2)变化的电场产生磁场
①均匀变化的电场产生稳定的磁场
②周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
2、电磁场:
(1)含义:变化的电场和变化的磁场交替产生,所形成的不可分离的统一体称为电磁场
(2)特点: ①电场与磁场交替产生
②从产生处向外传播
3、电磁波:
(1)含义:电磁场在空中的传播
①电磁波是一种横波,具有横波的一切特性
②电磁波传播依靠的是电磁场的交替产生,不需要介质(与机械波不同)
③在真空中的传播速度为c=3×108m/s ,在介质中的传播速度由介质决定,与波的频率有关 ④关系:f V λ=
⑤预言电磁波存在的是麦克斯韦,首先用实验证实电磁波存在的是赫兹
(2)波的图像:
二、电磁振荡
①电路中的电流、电容器极板上的电荷量、电容器中的电场、线圈中的磁场在作周期性变化 ②振荡周期:LC T π2=
三、电磁波的发射的接收:(均利用LC振荡电路)
1、无线电波的发射:
(1)发射要求:①要有足够高的频率
②电场磁场要分散到尽可能大的空间
要求的达到:开放电路
(2)利用无线电波输送信号:对高频电磁波进行调制(调幅、调频)2、无线电波的接收:对接收电路进行调谐
取出信号:要检波。
九年级物理第14章知识点第一节:电磁感应1. 电磁感应的基本概念电磁感应是指磁场发生变化时,会在电路中产生感应电流或感应电动势的现象。
电磁感应的原理是法拉第电磁感应定律。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的重要定律。
根据该定律,当一个导体回路中的磁通量发生变化时,感应在回路上的电动势的大小与磁通量变化速率成正比。
3. 洛伦兹力和感应电动势的关系洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力,当导体中的自由电荷受到磁场的作用力时,会在导体中产生感应电动势。
4. 电磁感应的应用电磁感应在日常生活中有广泛的应用,例如发电机、变压器等。
第二节:电磁场1. 电磁场的概念电磁场是指在空间中存在的能够对带电粒子产生电荷力的场。
2. 静电场和静磁场的产生静电场是由静止电荷产生的,而静磁场是由静止磁荷或电流产生的。
3. 电场和磁场的相互作用电场和磁场之间可以相互转化,变化的电场可以产生磁场,变化的磁场也可以产生电场。
4. 电磁波电磁波是由电磁场通过空间传播而产生的波动现象,包括无线电波、可见光、X射线等。
第三节:电磁感应定律的定量关系1. 磁通量和磁感应强度磁通量是指通过某一平面的磁感线的总数,磁感应强度是指单位面积上通过的磁感线数目。
2. 磁通量和磁感应强度的关系根据定义,磁通量和磁感应强度成正比,比例系数为平面的面积。
3. 感应电动势的计算公式感应电动势的大小可以通过磁通量的变化速率来计算,公式为:感应电动势=磁通量的变化率。
4. 电磁感应的右手定则和左手定则右手定则用来确定感应电动势或感应电流的方向,左手定则用来确定力的方向。
第四节:电磁感应现象的应用1. 发电机的工作原理发电机利用电磁感应的原理将机械能转化为电能,产生电流并输出电功。
2. 变压器的工作原理变压器利用电磁感应的原理,通过改变线圈的匝数比例来改变输入电压和输出电压的比例。
3. 电动机的工作原理电动机利用电磁感应的原理将电能转化为机械能,产生转动力矩,实现物体的运动。
高二物理第十四章电磁波第1~4节人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:第十四章电磁波第一节电磁波的发现第二节电磁振荡第三节电磁波的发射和接收第四节电磁波与信息化社会二. 重点、难点解析(一)对麦克斯韦电磁场理论的理解1. 麦克斯韦电磁场理论认为: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交替产生,形成电磁场。
电磁场在空间中的传播,叫电磁波。
麦克斯韦预言了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性。
2. 解答问题的关键是明确怎样变化的电场(磁场)产生怎样变化的磁场(电场)。
(1)不变化的电场不产生磁场。
(2)变化的电场周围一定产生磁场。
①如果电场是均匀变化的。
产生的磁场是恒定的。
②如果电场是周期性(振荡)变化的。
产生的磁场将是同频率的周期性(振荡)变化的磁场。
反之也成立。
(二)电磁振荡的规律对电磁振荡中振荡规律的把握关键在两点:一是决定电场能大小的量:电荷量;二是决定磁场能大小的量:电流。
1. 电荷量:要从题干、题图中充分挖掘关于电容器极板上电荷量的变化情况:(1)若q最大,则电场最强,磁场最弱;电场能最大,磁场能为0,电流为0;(2)若q增大,则电场增强,电场能增大,磁场能减小,磁场减弱,电流变小;(3)若q减小,电场减弱,电场能减小,磁场能增大,磁场增强,电流增大;(4)若q=0,则E=0,电场能为0,磁场能最大,B最强,i最大。
2. 电流i:一般关于电流的条件通常包含在图象(i一t)中。
(1)若i增大,为放电过程,磁场能增大,磁场增强,电场能减小,电容器电荷量减小;(2)若i最大为放电完毕(刚要充电),磁场能最大。
磁场最强,电场能、电荷量为0;(3)若i减小为充电过程,各物理量变化与i增大时相反;(4)若i=0,为充电完毕(刚要放电),磁场能、磁感应强度均为0,电场能、电荷量最大。
三. 知识内容第一部分1. 麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场产生电场在变化的磁场中放一个闭合电路、电路里会产生感应电流。
第十四章电磁现象知识要点
一、磁现象
1、磁性:物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2、磁体:具有磁性的物体叫磁体。
3、磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
①任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)
②磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4、磁化:使原来没有磁性的物体有了磁性的过程。
5、永磁体:能长期磁性的磁体,叫做永磁体。
6、磁性材料:能够被磁化的物质(如铁、钴、镍和许多合金)称为磁性材料磁性。
磁性材料按其磁化后保持磁性的情况不同分为硬磁材料(永磁材料)和软磁材料。
二、磁场
1、磁体周围存在着磁场。
磁场对放入其中的磁体具有力的作用,这是磁场的基本性质。
磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
2、磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向(也就是小磁针北极受力的方向)就是该点的磁场方向。
3、磁感线:描述磁场的强弱和方向的带箭头的曲线。
磁感线上某一点的切线方向(放入该处的小磁针N极的指向),就是该点的磁场的方向。
磁体周围的磁感线是从它北极出发,回到南极。
磁场是客观存在的,磁感线是画出的。
4、磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向、小磁针静止时北极受力的方向相同。
5、地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。
6、地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近。
地理的南北极与地磁的南北极并不重合,它们的夹角称磁偏角。
我国宋代科学家沈括是世界上第一个准确记载这一现象的人。
三、电流的磁场
1、奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场。
2、右手螺旋定则:用右手握螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,或者说大拇指所指的方向就是通电螺线管内部磁场的方向。
四、影响电磁铁磁性强弱的因素
1、通电螺线管的性质:
①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;
③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
2、电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。
3、电磁铁的特点:
①磁性的有无可由电流的通断来控制;
②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;
③磁极可由电流方向来改变。
五、电磁铁的应用
1、电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。
利用电磁继电器可实现远距离操作,利用弱电流、低电压来控制大电流、高电压的工作电路。
2、电磁继电器的应用:可使人远离高压的危险,可使人远离高温、有毒等环境。
①电磁阀车门(由电磁阀控制,利用压缩空气开关车门)
②磁浮列车(特点:震动小;噪声小;速度高;能耗低)
六、磁场对电流的作用力
1、通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向和磁感线方向有关。
2、左手定则:伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流方向,这时,拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。
电话基本→强弱变化电流→振动。
3、动圈式扬声器和耳机
当音圈中有电流通过时,就会受到磁场的作用力而运动。
由于扬声器工作时通过音圈的电流方向是反复变化的,所以音圈就要前后往复运动,从而带动纸盆来回振动,发出声音。
七、直流电动机
1、直流电动机原理:通电线圈在磁场里受力转动的原理。
2、电动机是由定子和转子两部分组成的,线圈有多组,换向器由许多铜片组成,定子由机壳和电磁铁组成,两个电刷由石墨与铜粉压制成。
八、电磁感应发电机
1、电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
2、产生感应电流的条件:
①电路必须闭合;
②只是电路的一部分导体在磁场中;
③这部分导体做切割磁感线运动。
3、动圈式话筒(传声器)原理:电磁感应原理。
4、发电机的原理:根据电磁感应现象制成的。
交流发电机主要由定子和转子。
发电机有交流发电机和直流发电机。
5、交流电:周期性改变电流大小和方向的电流。
直流电:电流方向不改变的电流。
6、交流电的频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率。
频率的单位是赫,用符号Hz表示。
我国交流电的频率为50Hz。
7、发电机由定子和转子两部分组成。
大型发电机的定子上颁布着线圈,转子是一组电磁铁。