普通高中教科书
物理
选择性必修
第二册
总主编束炳如何润伟
上海科技教育出版社
亲爱的同学：
欢迎你学习《物理（选择性必修2）》！
从开始学习物理起，你已经投身于一项激动人心的探索活动。让我们继续携手，在物理学世界中遨游。
你正要跨进《物理（选择性必修2）》的大门。在这里，你将感受到电磁世界的奥妙无穷，了解它对人类文明进程的巨大影响，进而对物理世界的奇光异彩流连忘返。
通过前面的学习，你已领略到物理学的极大魅力。《物理（选择性必修2）》将为你提供继续进行科学探究的机会。你将通过实验探究和理论分析，探究安培力、洛伦兹力、电磁感应定律、交变电流以及电磁波的规律，认识传感器，进一步体会物理学的思想方法，了解物理学在科学技术中的广泛应用及其在人类社会发展中的重要作用。
第
第5章传感器与现代社会
每章的开头都有一些情
每章的开头都有一些情境，提出一些问题，让你明确本章研究的主要内容。
分析与论证这里你将进行分析、综合，
分析与论证
这里你将进行分析、综合，并运用数学工具进行推理，得出物理学规律和公式。通过这一过程，你将体会科学思维的魅力。
分析与论证洛伦兹力的大小
理论推导洛伦兹力大小的公式
图1-2-4是运动电荷形成电流的示意图。通电导线放在垂直于纸面向里的磁场中，磁场的磁感应强度为B。设每个运动电荷所带的电荷量为q，定向移动的平均速度为v，单位体积导线中的运动电荷数为n，导线横截面积为S。显然，时间t内，通过导线任一横截面的电荷量Q=nqvtS，即在柱体vtS内的电荷都通过了横截面。由此可得导线中的电流
实验探究
这里将要求你提出问题，设计实验方案，动手做一些有意义的实验，进行科学探究。
实验探究洛伦兹力的方向
取一只阴极射线管，用感应圈作电源，将高电压加在它的阴极和阳极之间（图1-2-2a）。这时，在阴极和阳极间高电压的作用下，从阴极发射出来的电子束，掠过侧面的荧光屏，发出荧光，显示出电子束的运动径迹。
请观察与思考：
1.在没有外加磁场时，电子束的运动径迹是怎样的（图1-2-2b）？
学生必做实验
学生必做实验探究影响感应电流方向的因素
设计实验
实验装置如图2-2-1所示，用两根细线悬挂一个很轻的、可自由摆动的铝环（直径约为5cm），另取条形磁铁一个。
1.把条形磁铁的一极（如图示的N极）向铝环靠近时，观察铝环的运动情况。
2.当条形磁铁离开铝环时，又会发生什么现象？
图2-2-1探究感应电流方向的实验
收集信息
把实验中观察到的现象记录在下表中。
学生必做实验
学生必做实验
这里为你提供了完整的实验活动，让你通过动手实验，探索物理规律，学习物理方法，形成物理观念，提高解决问题的能力，体验成功的喜悦。
信息浏览
南纬
南纬65°~75°的地区，有些高能粒子能射向地球的表面（图1-2-8）。它们通常以2000km/s的高速击穿大气层，并与大气中的氧分子和氮分子相碰撞，使被撞击的分子处于激发状态。当这些分子恢复常态时，其激发的能量就以光能的形式发射出来，从而形成了绚丽多彩的极光。
请思考：为什么两极附近容易产生极光？地磁场的洛伦兹力在这里是怎样起作用的？
由太空射向地球的带电粒子
极光是在地球两极常见的一种自然现象。1741年，瑞典科学家观察到，当极光出现时，罗盘上的指针会跟着发生变化，因而认为极光的出现与磁场有关。
信息浏览、STSE地磁场向地球周围的太空延伸很远，它对来自太空的由质子、电子、α粒子等组成的高能粒子流具有阻挡作用，可使地球上的生物免受伤害（图1-2-7）。但在接近两极的地区，即北纬和图
信息浏览、STSE
地磁场向地球周围的太空延伸很远，它对来自太空的由质子、电子、α粒子等组成的高能粒子流具有阻挡作用，可使地球上的生物免受伤害（图1-2-7）。但在接近两极的地区，即北纬和
图1-2-7地磁场与宇宙射线
图1-2-8带电粒子射向地球两极
多学一点
这里将介绍更多更深的奥秘，以开阔你的视野。你
这里将介绍更多更深的奥秘，以开阔你的视野。你如果有兴趣，可以作进一步的探索。
若有两个导电线圈，按图2-5-9所示放置。线圈1中的电流变化所产生的变化磁场，会在邻近的线圈2中产生感应电动势；同样，线圈2中的电流变化，也会在线圈1中产生感应电动势。这种现象叫做互感（mutualinduction）。互感所产生的电动势叫做互感电动势（mutualinductionelectromotive