高中物理選修 第九章電磁感應(yīng)
《高中物理選修 第九章電磁感應(yīng)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理選修 第九章電磁感應(yīng)(200頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、考考點點點點擊擊1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象2.法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律3.楞次定律楞次定律4.自感、渦流自感、渦流考考情情播播報報1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向的判斷感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向的判斷2.法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,以選擇題和計法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,以選擇題和計算算 題為主,常結(jié)合電路、力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化與守題為主,常結(jié)合電路、力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化與守 恒等知識恒等知識3.公式公式EBlv的應(yīng)用,平動切割、轉(zhuǎn)動切割、的應(yīng)用,平動切割、轉(zhuǎn)動切割、單單 桿切割和雙桿切割,常與力、電綜合考查桿切割和雙桿切割,常與力、電綜合考查4.對電磁感應(yīng)圖象問題的考查主要以選擇題為對電磁感應(yīng)圖象問題的考查
2、主要以選擇題為 主,是常考知識點主,是??贾R點.1復(fù)習(xí)本章時,要深刻理解基本概念和基本規(guī)律,領(lǐng)會復(fù)習(xí)本章時,要深刻理解基本概念和基本規(guī)律,領(lǐng)會前后知識間的聯(lián)系前后知識間的聯(lián)系2對本章的復(fù)習(xí),一要抓住兩個定律對本章的復(fù)習(xí),一要抓住兩個定律(楞次定律、法拉楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律第電磁感應(yīng)定律)和等效電路;二要重視理論聯(lián)系實和等效電路;二要重視理論聯(lián)系實際,重視從能量角度分析問題,電磁感應(yīng)的過程就際,重視從能量角度分析問題,電磁感應(yīng)的過程就是其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的過程另外還應(yīng)注是其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的過程另外還應(yīng)注意以下幾點:意以下幾點:(1)理解并熟練掌握安培定則、左手定則、右手定
3、則的應(yīng)理解并熟練掌握安培定則、左手定則、右手定則的應(yīng) 用條件及其與所判斷物理量之間的因果關(guān)系用條件及其與所判斷物理量之間的因果關(guān)系(2)要深刻理解要深刻理解Et、It、t、Bt等圖象的物理意義等圖象的物理意義(3)要注意電磁感應(yīng)在實際中的廣泛應(yīng)用,如磁懸浮原理、要注意電磁感應(yīng)在實際中的廣泛應(yīng)用,如磁懸浮原理、 電磁阻尼、電磁驅(qū)動、電磁流量計等電磁阻尼、電磁驅(qū)動、電磁流量計等. 一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過閉合電路的穿過閉合電路的 發(fā)生變化發(fā)生變化2引起磁通量變化的常見情況引起磁通量變化的常見情況(1)閉合電路的部分導(dǎo)體做閉合電路的部分導(dǎo)體做 運
4、動,導(dǎo)致運動,導(dǎo)致變;變;(2)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致變;變;(3) 變化,導(dǎo)致變化,導(dǎo)致變變磁通量磁通量切割磁感線切割磁感線線圈面積或磁場強弱線圈面積或磁場強弱3產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件:產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件:無論回路是否閉合,只要穿過無論回路是否閉合,只要穿過 線圈平面的線圈平面的 發(fā)生變化,線路中就有感應(yīng)電動勢發(fā)生變化,線路中就有感應(yīng)電動勢 產(chǎn)生產(chǎn)生磁通量磁通量 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,只有電路閉電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,只有電路閉合時才產(chǎn)生感應(yīng)電流合時才產(chǎn)生感應(yīng)電流二、右手定則和楞次定律二、右手定則和楞次定律1右手定則右手定則(1)內(nèi)容:伸開右手
5、,讓拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟內(nèi)容:伸開右手,讓拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟 手掌在同一個手掌在同一個 ;讓;讓 從掌心進入,并使拇指從掌心進入,并使拇指 指向指向 ,這時四指所指的方向就是,這時四指所指的方向就是 的方向的方向(2)適用情況:閉合電路的部分導(dǎo)體適用情況:閉合電路的部分導(dǎo)體 產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流平面內(nèi)平面內(nèi)磁感線磁感線導(dǎo)體運動的方向?qū)w運動的方向感應(yīng)電流感應(yīng)電流切割磁感線切割磁感線2楞次定律楞次定律(1)內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總 要要 引起感應(yīng)電流的引起感應(yīng)電流的 的變化的變化(2)適用情況:
6、所有適用情況:所有 現(xiàn)象現(xiàn)象阻礙阻礙磁通量磁通量電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)1楞次定律楞次定律中中“阻礙阻礙”的的含義含義2楞次定律的使用步驟楞次定律的使用步驟3楞次定律的推廣楞次定律的推廣 對楞次定律中對楞次定律中“阻礙阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效 果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因:果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因:(1)阻礙原磁通量的變化阻礙原磁通量的變化 “增反減同增反減同”;(2)阻礙相對運動阻礙相對運動 “來拒去留來拒去留”;(3)使線圈平面有擴大或縮小的趨勢使線圈平面有擴大或縮小的趨勢 “增縮減擴增縮減擴”;(4)阻礙原電流的變化阻礙原電流的變化( (自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象
7、) ) “增反減同增反減同” 如果考查的問題不涉及感應(yīng)電流的方向,則用楞次定如果考查的問題不涉及感應(yīng)電流的方向,則用楞次定律的推廣含義進行研究可以使分析問題的過程簡化律的推廣含義進行研究可以使分析問題的過程簡化1如圖如圖911所示,光滑所示,光滑 固定導(dǎo)軌固定導(dǎo)軌m、n水平放置,水平放置, 兩根導(dǎo)體棒兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于平行放于 導(dǎo)軌上,形成一個閉合回導(dǎo)軌上,形成一個閉合回 路,當(dāng)一條形磁鐵從高處路,當(dāng)一條形磁鐵從高處 下落接近回路時下落接近回路時 ()圖圖911Ap、q將互相靠攏將互相靠攏Bp、q將互相遠離將互相遠離Cp、q保持靜止保持靜止D因磁鐵的極性未知,故無法判斷因磁鐵的極性未知,
8、故無法判斷p、q運動方向運動方向解析:解析:條形磁鐵從高處下落接近回路時,穿過閉合回路的條形磁鐵從高處下落接近回路時,穿過閉合回路的磁通量將增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場將阻磁通量將增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場將阻礙這一磁通量的增加,具體表現(xiàn)應(yīng)為:使回路面積減小以礙這一磁通量的增加,具體表現(xiàn)應(yīng)為:使回路面積減小以延緩磁通量的增加,故延緩磁通量的增加,故A正確正確答案:答案:A1應(yīng)用現(xiàn)象應(yīng)用現(xiàn)象基本現(xiàn)象基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律應(yīng)用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則安培定則磁場對運動電荷、電流有作用力磁場對運動電荷、電流有作用力左手定則左手定則電磁電
9、磁感應(yīng)感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動部分導(dǎo)體做切割磁感線運動右手定則右手定則閉合回路磁通量變化閉合回路磁通量變化楞次定律楞次定律2應(yīng)用區(qū)別應(yīng)用區(qū)別 關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系:關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系: (1)因電而生磁因電而生磁(IB)安培定則;安培定則; (2)因動而生電因動而生電(v、BI)右手定則;右手定則; (3)因電而受力因電而受力(I、BF安安)左手定則左手定則 判斷感應(yīng)電流方向的右手定則是楞次定律的特例,在導(dǎo)判斷感應(yīng)電流方向的右手定則是楞次定律的特例,在導(dǎo)體切割磁感線的情況下,用右手定則比楞次定律方便體切割磁感線的情況下,用右手定則比楞次定律方便2如圖如圖912所示,所示, 水平放置的兩條光滑
10、軌水平放置的兩條光滑軌 道上有可自由移動的金道上有可自由移動的金 屬棒屬棒PQ、MN,當(dāng),當(dāng)PQ在在 外力作用下運動時,外力作用下運動時,MN 在磁場力的作用下向右運在磁場力的作用下向右運 動,則動,則PQ所做的運動可能所做的運動可能 是是 ()圖圖912A向右加速運動向右加速運動B向左加速運動向左加速運動C向右減速運動向右減速運動D向左減速運動向左減速運動解析:解析:分析該類問題,首先要明確分析該類問題,首先要明確PQ運動是引起運動是引起MN運動的運動的原因,然后根據(jù)楞次定律和左手定則判斷原因,然后根據(jù)楞次定律和左手定則判斷由右手定則,由右手定則,PQ向右加速運動,穿過向右加速運動,穿過L1
11、的磁通量向上且增加,的磁通量向上且增加,由楞次定律和左手定則可判斷由楞次定律和左手定則可判斷MN向左運動,故向左運動,故A錯錯若若PQ向左加速運動,情況正好和選項向左加速運動,情況正好和選項A相反,故相反,故B對對若若PQ向右減速運動,由右手定則,穿過向右減速運動,由右手定則,穿過L1的磁通量向上且減的磁通量向上且減小,由楞次定律和左手定則可判知小,由楞次定律和左手定則可判知MN向右運動,故向右運動,故C對對若若PQ向左減速運動,情況恰好和選項向左減速運動,情況恰好和選項C相反,故相反,故D錯錯答案:答案:BC (2009浙江高考浙江高考)如圖如圖913所示,在磁感應(yīng)強度大小為所示,在磁感應(yīng)強
12、度大小為B、方向豎直向、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為、阻值為R的閉合矩形金屬線框的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在懸掛在O點,并可繞點,并可繞O點擺動金屬線框從點擺動金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放,在擺動到左側(cè)最高點的過程右側(cè)某一位置靜止開始釋放,在擺動到左側(cè)最高點的過程中,細桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙中,細桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是面則線框中感應(yīng)電流的方向是 () 圖圖913AabcdaBdcbadC先是先是dcbad,后是,后是abcdaD先是先是abcda,
13、后是,后是dcbad思路點撥思路點撥分析該題的流程圖如下:分析該題的流程圖如下:課堂筆記課堂筆記線框從右側(cè)開始由靜止釋放,穿過線框平面的線框從右側(cè)開始由靜止釋放,穿過線框平面的磁通量逐漸減少,由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向為磁通量逐漸減少,由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向為dcbad;線框過豎直位置繼續(xù)向左擺動過程中,穿過;線框過豎直位置繼續(xù)向左擺動過程中,穿過線框平面的磁通量逐漸增大,由楞次定律可得感應(yīng)電流的方線框平面的磁通量逐漸增大,由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向仍為向仍為dcbad,故,故B選項正確選項正確答案答案B 利用楞次定律確定感應(yīng)電流方向,應(yīng)抓?。簝蓚€方向利用楞次定律確定感應(yīng)電流方向,應(yīng)
14、抓住:兩個方向(原磁場方向、感應(yīng)電流磁場方向原磁場方向、感應(yīng)電流磁場方向)、一個變化、一個變化(磁通量增加磁通量增加或減少或減少)、兩個定律、兩個定律(楞次定律和安培定則楞次定律和安培定則) 一航天飛機下有一細金屬桿,桿指向地心若僅考一航天飛機下有一細金屬桿,桿指向地心若僅考慮地磁場的影響,則當(dāng)航天飛機位于赤道上空慮地磁場的影響,則當(dāng)航天飛機位于赤道上空 () A由東向西水平飛行時,金屬桿中感應(yīng)電動勢下端高由東向西水平飛行時,金屬桿中感應(yīng)電動勢下端高 B由西向東水平飛行時,金屬桿中感應(yīng)電動勢上端高由西向東水平飛行時,金屬桿中感應(yīng)電動勢上端高 C沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時,金屬沿經(jīng)
15、過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時,金屬 桿中感應(yīng)電動勢上端高桿中感應(yīng)電動勢上端高 D沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時,金屬沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時,金屬 桿中一定沒有感應(yīng)電動勢桿中一定沒有感應(yīng)電動勢思路點撥思路點撥分析該題時應(yīng)注意以下三點:分析該題時應(yīng)注意以下三點:(1)確定赤道上空地磁場分布情況;確定赤道上空地磁場分布情況;(2)飛機沿不同方向飛行時,金屬桿切割磁感線的情況;飛機沿不同方向飛行時,金屬桿切割磁感線的情況;(3)右手定則確定感應(yīng)電動勢的高低右手定則確定感應(yīng)電動勢的高低課堂筆記課堂筆記赤道上方的地磁場方向是由南指向北,根據(jù)右赤道上方的地磁場方向是由南指
16、向北,根據(jù)右手定則,飛機由東向西飛行時,桿下端電勢高,而飛機由西手定則,飛機由東向西飛行時,桿下端電勢高,而飛機由西向東飛行時,桿上端電勢高,故向東飛行時,桿上端電勢高,故A、B對若飛機沿經(jīng)線由南對若飛機沿經(jīng)線由南向北或由北向南水平飛行時,桿均不切割磁感線,桿中不會向北或由北向南水平飛行時,桿均不切割磁感線,桿中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,故產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,故C錯、錯、D正確正確答案答案ABD 利用右手定則判斷時,應(yīng)明確磁場方向、切割方向及感利用右手定則判斷時,應(yīng)明確磁場方向、切割方向及感應(yīng)電流方向與手掌的對應(yīng)關(guān)系,且應(yīng)分清左、右手應(yīng)電流方向與手掌的對應(yīng)關(guān)系,且應(yīng)分清左、右手. 如圖如圖914所示,兩
17、個線圈套在同一個鐵芯上,線所示,兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經(jīng)標出左線圈連著平行導(dǎo)軌圈的繞向在圖中已經(jīng)標出左線圈連著平行導(dǎo)軌M和和N,導(dǎo),導(dǎo)軌電阻不計,在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒軌電阻不計,在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處于,金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中,下列說法中正確的是垂直紙面向外的勻強磁場中,下列說法中正確的是 ()圖圖914A當(dāng)金屬棒當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動時,向右勻速運動時,a點電勢高于點電勢高于b點,點,c點電勢點電勢 高于高于d點點B當(dāng)金屬棒當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動時,向右勻速運動時,b點電勢高于點電勢高于a點,點,c點與點與d 點為等電勢點為等電勢
18、C當(dāng)金屬棒當(dāng)金屬棒ab向右加速運動時,向右加速運動時,b點電勢高于點電勢高于a點,點,c點電勢點電勢 高于高于d點點D當(dāng)金屬棒當(dāng)金屬棒ab向右加速運動時,向右加速運動時,b點電勢高于點電勢高于a點,點,d點電點電 勢高于勢高于c點點思路點撥思路點撥解答本題首先要明確磁場的方向,再假設(shè)能解答本題首先要明確磁場的方向,再假設(shè)能形成閉合電路,然后用右手定則判斷感應(yīng)電流的電流方向,形成閉合電路,然后用右手定則判斷感應(yīng)電流的電流方向,從而判斷電勢的高低端從而判斷電勢的高低端課堂筆記課堂筆記當(dāng)金屬棒當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動切割磁感線時,金屬向右勻速運動切割磁感線時,金屬棒產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢,由右手定則判斷
19、電流方向為棒產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢,由右手定則判斷電流方向為ab.根根據(jù)電流從電源據(jù)電流從電源(ab相當(dāng)于電源相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負正極流出沿外電路回到電源負極的特點,可以判斷極的特點,可以判斷b點電勢高于點電勢高于a點又左線圈中的感應(yīng)電點又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定,則感應(yīng)電流也恒定,所以穿過右線圈的磁通量保動勢恒定,則感應(yīng)電流也恒定,所以穿過右線圈的磁通量保持不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,持不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,c點與點與d點等電勢,故點等電勢,故A錯誤,錯誤,B正正確當(dāng)金屬棒確當(dāng)金屬棒ab向右加速運動時,由右手定則可推斷向右加速運動時,由右手定則可推斷ba,電流沿逆時針方向,又由電流沿
20、逆時針方向,又由EBlv可知可知ab導(dǎo)體兩端的導(dǎo)體兩端的E不斷增大,不斷增大,那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大,由安培定則可判斷那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大,由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線是沿逆時針方向的,并且它在鐵芯中的磁感線是沿逆時針方向的,并且磁感應(yīng)強度不斷增強,所以右邊電路的線圈中向上的磁通量磁感應(yīng)強度不斷增強,所以右邊電路的線圈中向上的磁通量不斷增加由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流應(yīng)沿逆時不斷增加由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流應(yīng)沿逆時針方向,而在右邊電路中,感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生于繞在鐵芯上針方向,而在右邊電路中,感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生于繞在鐵芯上的那部分線圈上,把這個線圈看成
21、電源,由于電流是從的那部分線圈上,把這個線圈看成電源,由于電流是從c沿沿內(nèi)電路內(nèi)電路(即右線圈即右線圈)流向流向d,所以,所以d點電勢高于點電勢高于c點,故點,故C錯誤,錯誤,D正確正確答案答案BD 產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體,相當(dāng)于電源,且在電源內(nèi)部產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體,相當(dāng)于電源,且在電源內(nèi)部電流應(yīng)由負極電流應(yīng)由負極(低電勢低電勢)流向正極流向正極(高電勢高電勢)1(2009廣東理基廣東理基)發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是 () A洛倫茲洛倫茲B庫侖庫侖 C法拉第法拉第 D奧斯特奧斯特解析:解析:洛倫茲發(fā)現(xiàn)運動電荷在磁場中受磁場力洛倫茲發(fā)現(xiàn)運動電荷在磁場
22、中受磁場力(洛倫茲力洛倫茲力),庫,庫侖總結(jié)出了庫侖定律,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,奧斯特侖總結(jié)出了庫侖定律,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在磁場發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在磁場答案:答案:D2如圖如圖915所示為地磁場磁感線的示意圖在北半球地所示為地磁場磁感線的示意圖在北半球地 磁場的豎直分量向下飛機在我國上空勻速巡航,機翼保持磁場的豎直分量向下飛機在我國上空勻速巡航,機翼保持 水平,飛機高度不變由于地磁場的作用,金屬機翼上有電水平,飛機高度不變由于地磁場的作用,金屬機翼上有電 勢差設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為勢差設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為1,右方機翼末,右方機翼末 端處的
23、電勢為端處的電勢為2,則,則 () A若飛機從西往東飛,若飛機從西往東飛,1比比2高高 B若飛機從東往西飛,若飛機從東往西飛,2比比1高高 C若飛機從南往北飛,若飛機從南往北飛,1比比2高高 D若飛機從北往南飛,若飛機從北往南飛,2比比1高高解析:對解析:對A A選項:磁場豎直分量向下,手心向上,拇指指向選項:磁場豎直分量向下,手心向上,拇指指向飛機飛行方向,四指指向左翼末端,故飛機飛行方向,四指指向左翼末端,故1 1 2 2,A A正正確同理,飛機從東往西飛,仍是確同理,飛機從東往西飛,仍是1 1 2 2,B B錯從南往錯從南往北、從北往南飛,都是北、從北往南飛,都是1 1 2 2,故故C選
24、項正確,選項正確,D選項錯選項錯誤誤答案答案:AC3現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈、線圈B、零、零 刻度在中央的電流計及開關(guān)按如圖刻度在中央的電流計及開關(guān)按如圖916所示連所示連 接在開關(guān)閉合、線圈接在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈放在線圈B中的情況下,某同學(xué)中的情況下,某同學(xué) 發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑動端發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時,電流向左加速滑動時,電流 計指針向右偏轉(zhuǎn)由此可以推斷計指針向右偏轉(zhuǎn)由此可以推斷 ()圖圖916A線圈線圈A向上移動或滑動變阻器的滑動端向上移動或滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動,向右加速滑動, 都能引起
25、電流計指針向左偏轉(zhuǎn)都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B線圈線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān),都能引起電流計指中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān),都能引起電流計指 針向右偏轉(zhuǎn)針向右偏轉(zhuǎn)C滑動變阻器的滑動端滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動,都能勻速向左或勻速向右滑動,都能 使電流計指針靜止在中央使電流計指針靜止在中央D因為線圈因為線圈A、線圈、線圈B的繞線方向未知,故無法判斷電流的繞線方向未知,故無法判斷電流 計指針偏轉(zhuǎn)的方向計指針偏轉(zhuǎn)的方向解析:解析:由于變阻器滑動頭由于變阻器滑動頭P向左加速滑動時,可使向左加速滑動時,可使B中磁通量中磁通量減少而產(chǎn)生的電流為減少而產(chǎn)生的電流為I0,當(dāng),當(dāng)P向右加速滑動時
26、向右加速滑動時B中磁通量增加而中磁通量增加而產(chǎn)生的電流為產(chǎn)生的電流為I1,I1與與I0方向相反,所以指針應(yīng)向左偏,而線方向相反,所以指針應(yīng)向左偏,而線圈圈A向上移動,可使向上移動,可使B中磁通量減少,引起中磁通量減少,引起B(yǎng)中感應(yīng)電流與中感應(yīng)電流與I0同同向,指針向右偏,故向,指針向右偏,故A錯;錯;A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān),激中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān),激發(fā)的發(fā)的B中感應(yīng)電流與中感應(yīng)電流與I0同向,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),選項同向,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),選項B正確;正確;C項中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,指針應(yīng)偏轉(zhuǎn),故項中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,指針應(yīng)偏轉(zhuǎn),故C錯;因為無需明確錯;因為無需明確感應(yīng)電流的具體方向,故感
27、應(yīng)電流的具體方向,故D錯錯答案:答案:B4電阻電阻R、電容、電容C與一線圈連與一線圈連 成閉合回路,條形磁鐵靜成閉合回路,條形磁鐵靜 止于線圈的正上方,止于線圈的正上方,N極極 朝下,如圖朝下,如圖917所示所示 現(xiàn)使磁鐵開始自由下落,現(xiàn)使磁鐵開始自由下落, 在在N極接近線圈上端的過程中,流過極接近線圈上端的過程中,流過R 的電流方向和電容器極板的帶電情況是的電流方向和電容器極板的帶電情況是 () 圖圖917 A從從a到到b,上極板帶正電,上極板帶正電 B從從a到到b,下極板帶正電,下極板帶正電 C從從b到到a,上極板帶正電,上極板帶正電 D從從b到到a,下極板帶正電,下極板帶正電解析:解析:
28、在在N極接近線圈上端的過程中,通過線圈的磁感線方極接近線圈上端的過程中,通過線圈的磁感線方向向下,磁通量增大,由楞次定律可判定流過線圈的電流方向向下,磁通量增大,由楞次定律可判定流過線圈的電流方向向下,外電路電流由向向下,外電路電流由b流向流向a,同時線圈作為電源,下端應(yīng),同時線圈作為電源,下端應(yīng)為正極,則電容器下極板電勢高,帶正電為正極,則電容器下極板電勢高,帶正電D項正確項正確答案:答案:D5(2009海南高考海南高考)一長直鐵芯上繞有一長直鐵芯上繞有 一固定線圈一固定線圈M,鐵芯右端與一木質(zhì),鐵芯右端與一木質(zhì) 圓柱密接,木質(zhì)圓柱上套有一閉合圓柱密接,木質(zhì)圓柱上套有一閉合 金屬環(huán)金屬環(huán)N,
29、N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦可在木質(zhì)圓柱上無摩擦 移動移動M連接在如圖連接在如圖918所示所示 的電路中,其中的電路中,其中R為滑線變阻器,為滑線變阻器,E1 和和E2為直流電源,為直流電源,S為單刀雙擲開關(guān)為單刀雙擲開關(guān) 下列情況中,可觀測到下列情況中,可觀測到N向左運動的是向左運動的是 ()圖圖918A在在S斷開的情況下,斷開的情況下,S向向a閉合的瞬間閉合的瞬間B在在S斷開的情況下,斷開的情況下,S向向b閉合的瞬間閉合的瞬間C在在S已向已向a閉合的情況下,將閉合的情況下,將R的滑動頭向的滑動頭向c端移動時端移動時D在在S已向已向a閉合的情況下,將閉合的情況下,將R的滑動頭向的滑動頭向d端移動時
30、端移動時解析:解析:由圖可知,由圖可知,A、B中都是通電發(fā)生電磁感應(yīng),由楞次中都是通電發(fā)生電磁感應(yīng),由楞次定律可得,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場的變化,定律可得,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場的變化,都是產(chǎn)生排斥作用,都是產(chǎn)生排斥作用,N將向右運動;而將向右運動;而C、D在通電情況下在通電情況下移動滑動變阻器,滑動頭向移動滑動變阻器,滑動頭向c端移動時,接入電路中的電阻端移動時,接入電路中的電阻變大,電流變小,由楞次定律可知兩者互相吸引,變大,電流變小,由楞次定律可知兩者互相吸引,N將向左將向左運動,反之,當(dāng)滑動頭向運動,反之,當(dāng)滑動頭向d移動時,移動時,N將向右運動故只有將向右運動故只
31、有C項正確項正確答案:答案:C一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)電動勢1定義:定義:在在 現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生電動勢現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生電動勢 的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源,其電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源,其電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻2產(chǎn)生條件:產(chǎn)生條件:無論電路是否閉合,只要穿過電路的無論電路是否閉合,只要穿過電路的 發(fā)發(fā) 生變化,電路中就一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢生變化,電路中就一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢磁通量磁通量電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)3感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系(1)在等效電源內(nèi)部電流由在等效電源內(nèi)部電流由 極流向極流向 極極(2)遵守遵守 定律,即定律,即I .二、法拉第電磁感應(yīng)定律二
32、、法拉第電磁感應(yīng)定律1法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的 成正比成正比(2)公式:公式: .負負正正閉合電路歐姆閉合電路歐姆磁通量的變化率磁通量的變化率En2導(dǎo)體切割磁感線的情形導(dǎo)體切割磁感線的情形(1)一般情況:運動速度一般情況:運動速度v和磁感線方向夾角為和磁感線方向夾角為,則,則E .(2)常見情況:運動速度常見情況:運動速度v和磁感線方向垂直,則和磁感線方向垂直,則E .(3)導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動:導(dǎo)體棒以端點為軸,在勻強磁場導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動:導(dǎo)體棒以端點為軸,在勻強磁場 中垂直于磁感線
33、方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢EBl (平均速度取中點位置線速度平均速度取中點位置線速度 l)BLvsinBLvBl2 En 往往用來求往往用來求t時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動 勢,而勢,而E Blvsin常用來求瞬時電動勢,但兩公式又是常用來求瞬時電動勢,但兩公式又是 統(tǒng)一的統(tǒng)一的三、自感現(xiàn)象三、自感現(xiàn)象1概念:概念:由于線圈本身的電流發(fā)生由于線圈本身的電流發(fā)生 而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的電磁感應(yīng) 現(xiàn)象現(xiàn)象變化變化2自感電流:自感電流:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是 原原 電流的變化電流的變化阻礙阻礙3自感電動勢:自
34、感電動勢:在在 現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢(1)大小表達式:大小表達式:E .(其中其中 為電流變化率,為電流變化率,L為自感為自感 系數(shù)系數(shù))(2)自感系數(shù)自感系數(shù) 影響因素:影響因素: 、 、 單位:亨利單位:亨利(H);1 H mH H.自感自感L線圈匝數(shù)線圈匝數(shù)橫截面積橫截面積有無鐵芯有無鐵芯103106四、渦流四、渦流1概念:概念:發(fā)生電磁感應(yīng)時,導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水的旋渦樣的發(fā)生電磁感應(yīng)時,導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水的旋渦樣的 感應(yīng)電流感應(yīng)電流2產(chǎn)生原因:產(chǎn)生原因:變化的電流產(chǎn)生變化的電流產(chǎn)生 ,激發(fā)出,激發(fā)出 , 形成感應(yīng)電流形成感應(yīng)電流變化的磁場變化的磁場感生電場感生電場1
35、感應(yīng)電動勢的大小決定于穿過回路的磁通量的變化率感應(yīng)電動勢的大小決定于穿過回路的磁通量的變化率 , 而與磁通量而與磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量的大小沒有必然聯(lián)的大小沒有必然聯(lián) 系系2磁通量的變化率磁通量的變化率 是是t圖象上某點切線的斜率圖象上某點切線的斜率3若若 恒定,則恒定,則E不變用不變用En 所求的感應(yīng)電動勢為整所求的感應(yīng)電動勢為整 個回路的感應(yīng)電動勢,而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動勢個回路的感應(yīng)電動勢,而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動勢4磁通量的變化常由磁通量的變化常由B的變化或的變化或S的變化兩種情況引起的變化兩種情況引起(1)當(dāng)當(dāng)僅由僅由B的變化引起時,的變化引起時,EnS .
36、(2)當(dāng)當(dāng)僅由僅由S的變化引起時,的變化引起時,EnB .1很大,很大, 可能很小,可能很小,很小,很小, 可能很大,感應(yīng)電可能很大,感應(yīng)電 動勢的大小由動勢的大小由 決定決定2計算通過導(dǎo)體截面積的電荷量時,要用電流或電動勢的計算通過導(dǎo)體截面積的電荷量時,要用電流或電動勢的 平均值即平均值即q t t ,q大小與大小與有關(guān)有關(guān) 1下列說法正確的是下列說法正確的是() A線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電 動勢一定越大動勢一定越大 B線圈中的磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動線圈中的磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動 勢一定越大勢一定越大 C線圈處在磁場
37、越強的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)線圈處在磁場越強的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢一定越大電動勢一定越大 D線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢越大電動勢越大解析:解析:A、B兩項顯然違背法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容對于兩項顯然違背法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容對于C項,磁感應(yīng)強度越大,線圈的磁通量不一定大,項,磁感應(yīng)強度越大,線圈的磁通量不一定大,也不也不一定大,一定大, 更不一定大,故更不一定大,故C錯只有錯只有D項,磁通量變化項,磁通量變化得快,即得快,即 大,由于大,由于En 可知,選項可知,選項D正確正確答案:答案:D1適用范圍:該公式只適用于導(dǎo)體切割
38、磁感線運動的情況適用范圍:該公式只適用于導(dǎo)體切割磁感線運動的情況2對對“”的理解:公式的理解:公式EBlvsin中的中的“”為為B與與v方向間方向間 的夾角,當(dāng)?shù)膴A角,當(dāng)90(即即Bv)時,時,EBLv.3對對l的理解:公式的理解:公式EBlvsin中的中的l為有效切割長度,即導(dǎo)體為有效切割長度,即導(dǎo)體 在與在與v垂直的方向上的投影長度,如圖垂直的方向上的投影長度,如圖921所示,有效所示,有效 長度長度l分別為:分別為:(甲甲)圖:圖:lcdsin;(乙乙)圖:沿圖:沿v1方向運動時,方向運動時,lMN沿沿v2方向運動時,方向運動時,l0;(丙丙)圖:沿圖:沿v1方向運動時,方向運動時,l
39、R沿沿v2方向運動時,方向運動時,l0沿沿v3方向運動時,方向運動時,lR.4公式公式EBlvsin中的中的v若為瞬時速度,則若為瞬時速度,則E為瞬時電動為瞬時電動 勢;當(dāng)勢;當(dāng)v為平均速度,為平均速度,E為平均電動勢為平均電動勢圖圖9212(2009山東高考山東高考)如圖如圖922所示,所示, 一導(dǎo)線彎成半徑為一導(dǎo)線彎成半徑為 a的半圓形閉合回路的半圓形閉合回路 虛線虛線MN右側(cè)有磁感右側(cè)有磁感 應(yīng)強度為應(yīng)強度為B的勻強磁的勻強磁 場,方向垂直于回路所在的平面回路以速度場,方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向向 右勻速進入磁場,直徑右勻速進入磁場,直徑CD始終與始終與MN垂直從垂直從D點點
40、 到達邊界開始到到達邊界開始到C點進入磁場為止,下列結(jié)論正確點進入磁場為止,下列結(jié)論正確 的是的是 ()圖圖922A感應(yīng)電流方向不變感應(yīng)電流方向不變BCD段直導(dǎo)線始終不受安培力段直導(dǎo)線始終不受安培力C感應(yīng)電動勢最大值感應(yīng)電動勢最大值EmBavD感應(yīng)電動勢平均值感應(yīng)電動勢平均值 Bav解析:解析:導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢,由右手定則可知,感導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢,由右手定則可知,感應(yīng)電流方向不變,應(yīng)電流方向不變,A正確正確感應(yīng)電動勢最大值即切割磁感線等效長度最大時的電動勢,感應(yīng)電動勢最大值即切割磁感線等效長度最大時的電動勢,故故EmBav,C正確正確 B a2 t 由由得得 Bav,D正確正確
41、答案:答案:ACD通電自感通電自感斷電自感斷電自感電電路路圖圖通電自感通電自感斷電自感斷電自感器材器材要求要求A1、A2同規(guī)格,同規(guī)格,RRL,L較大較大L很大很大(有鐵芯有鐵芯)現(xiàn)象現(xiàn)象在在S閉合瞬間,燈閉合瞬間,燈A2立即亮起來,燈立即亮起來,燈A1逐逐漸變亮,最終一樣亮漸變亮,最終一樣亮在開關(guān)在開關(guān)S斷開時,燈斷開時,燈A漸漸熄滅或閃亮一漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅下再熄滅通電自感通電自感斷電自感斷電自感原原因因由于開關(guān)閉合時,流由于開關(guān)閉合時,流過電感線圈的電流增過電感線圈的電流增大,使線圈產(chǎn)生自感大,使線圈產(chǎn)生自感電動勢,阻礙了電流電動勢,阻礙了電流的增大,使流過燈的增大,使流過燈A1的
42、電流比流過燈的電流比流過燈A2的的電流增加得慢電流增加得慢S斷開時,線圈斷開時,線圈L產(chǎn)生自感電產(chǎn)生自感電動勢,阻礙了電流的減小,動勢,阻礙了電流的減小,使電流繼續(xù)存在一段時間;使電流繼續(xù)存在一段時間;燈燈A中電流反向不會立即熄中電流反向不會立即熄滅若滅若RLIA,則則A燈熄滅前要閃亮一下;燈熄滅前要閃亮一下;若若RL RA,原來的電流,原來的電流IL IA,則燈,則燈A逐漸熄滅不再閃亮逐漸熄滅不再閃亮一下一下通電自感通電自感斷電自感斷電自感能量轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)化情況化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場能電能轉(zhuǎn)化為磁場能磁場能轉(zhuǎn)化為電能磁場能轉(zhuǎn)化為電能1通電時線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加且與電流通電時線圈產(chǎn)生的
43、自感電動勢阻礙電流的增加且與電流 方向相反,此時含線圈方向相反,此時含線圈L的支路相當(dāng)于斷開的支路相當(dāng)于斷開2斷電時線圈產(chǎn)生的自感電動勢與原電流方向相同,在與斷電時線圈產(chǎn)生的自感電動勢與原電流方向相同,在與 線圈串聯(lián)的回路中,線圈相當(dāng)于電源,它提供的電流從原線圈串聯(lián)的回路中,線圈相當(dāng)于電源,它提供的電流從原 來的來的IL逐漸變小但流過燈逐漸變小但流過燈A的電流方向與原來相反的電流方向與原來相反3自感電動勢只是延緩了過程的進行,但它不能使過程停自感電動勢只是延緩了過程的進行,但它不能使過程停 止,更不能使過程反向止,更不能使過程反向3在圖在圖923所所 示的電路中,帶鐵芯的、示的電路中,帶鐵芯的
44、、 電阻較小的線圈電阻較小的線圈L與燈與燈A 并聯(lián),合上電鍵并聯(lián),合上電鍵S,燈,燈A 正常發(fā)光,則下列說法正常發(fā)光,則下列說法 正確的是正確的是 ()圖圖923A當(dāng)斷開當(dāng)斷開S時,燈時,燈A立即熄滅立即熄滅B當(dāng)斷開當(dāng)斷開S時,燈時,燈A突然閃亮后熄滅突然閃亮后熄滅C若用電阻值與線圈若用電阻值與線圈L相同的電阻取代相同的電阻取代L接入電路,當(dāng)斷接入電路,當(dāng)斷 開開S時,燈時,燈A立即熄滅立即熄滅D若用電阻值與線圈若用電阻值與線圈L相同的電阻取代相同的電阻取代L接入電路,當(dāng)斷接入電路,當(dāng)斷 開開S時,燈時,燈A突然閃亮后熄滅突然閃亮后熄滅解析:解析:當(dāng)當(dāng)S斷開時,線圈斷開時,線圈L產(chǎn)生自感電動勢
45、,和產(chǎn)生自感電動勢,和A形成回路,形成回路,又線圈又線圈L電阻較小,故電阻較小,故A突然閃亮后熄滅若用電阻代替線突然閃亮后熄滅若用電阻代替線圈圈L,則無自感現(xiàn)象,斷開,則無自感現(xiàn)象,斷開S時,燈時,燈A立即熄滅選項立即熄滅選項B、C正確正確答案:答案:BC (2010寧波模擬寧波模擬)如圖如圖924所示,金屬桿所示,金屬桿ab可在平可在平行金屬導(dǎo)軌上滑動,金屬桿電阻行金屬導(dǎo)軌上滑動,金屬桿電阻R00.5 ,長為,長為L0.3 m,導(dǎo)軌,導(dǎo)軌一端串接一電阻一端串接一電阻R1 ,勻強磁,勻強磁場磁感應(yīng)強度場磁感應(yīng)強度B2 T,在,在ab以以v5 m/s向右勻速運動的過程向右勻速運動的過程中,求:中
46、,求:圖圖924(1)ab間感應(yīng)電動勢間感應(yīng)電動勢E和和ab間的電壓間的電壓U;(2)金屬桿上所加沿導(dǎo)軌平面的水平外力金屬桿上所加沿導(dǎo)軌平面的水平外力F的大??;的大??;(3)在在2 s時間內(nèi)電阻時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量上產(chǎn)生的熱量Q.思路點撥思路點撥本題屬于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢的計算,本題屬于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢的計算,應(yīng)用應(yīng)用EBlv和閉合電路的歐姆定律求解和閉合電路的歐姆定律求解課堂筆記課堂筆記(1)根據(jù)公式:根據(jù)公式:EBLv3 VI ,UIR2 V(2)FF安安,F(xiàn)安安BIL1.2 N(3)方法一:方法一:QRI2Rt8 J方法二:方法二:2秒內(nèi)產(chǎn)生的總熱量秒內(nèi)產(chǎn)生的總熱量Q等
47、于安培力做的功等于安培力做的功QF安安vt12 J電阻電阻R上產(chǎn)生的熱量為上產(chǎn)生的熱量為QR Q8 J答案答案(1)3 V2 V(2)1.2 N(3)8 J 求感應(yīng)電動勢時,首先應(yīng)弄清產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的類求感應(yīng)電動勢時,首先應(yīng)弄清產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的類型,然后選取適當(dāng)規(guī)律進行求解型,然后選取適當(dāng)規(guī)律進行求解 (2009全國卷全國卷)如圖如圖925所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里,大小隨時方向垂直于紙面向里,大小隨時間的變化率間的變化率 k,k為負的常為負的常量用電阻率為量用電阻率為、橫截面積為、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為的硬導(dǎo)線做成一邊長為l的方框的方框?qū)?/p>
48、方框固定于紙面內(nèi),其右半部分位于磁場區(qū)域中求:將方框固定于紙面內(nèi),其右半部分位于磁場區(qū)域中求:圖圖925(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小;導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大?。?2)磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率思路點撥思路點撥本題利用法拉第電磁感應(yīng)定律,借助歐姆定本題利用法拉第電磁感應(yīng)定律,借助歐姆定律及電阻定律求解電流同時要記住變化率概念律及電阻定律求解電流同時要記住變化率概念課堂筆記課堂筆記(1)導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢為導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢為E l2B 導(dǎo)線框中的電流為導(dǎo)線框中的電流為I 式中式中R是導(dǎo)線框的電阻,根據(jù)電阻率公式有是導(dǎo)線框的電阻,根據(jù)電阻率公式有R 聯(lián)立聯(lián)立
49、式,將式,將 k代入得代入得I (2)導(dǎo)線框所受磁場的作用力的大小為導(dǎo)線框所受磁場的作用力的大小為FBIl它隨時間的變化率為它隨時間的變化率為 Il由由式得式得 .答案答案(1) (2) 確定法拉第電磁感應(yīng)定律中確定法拉第電磁感應(yīng)定律中時,其面積應(yīng)是線圈在時,其面積應(yīng)是線圈在磁場中的有效面積磁場中的有效面積. 如圖如圖926所示的電路中,所示的電路中,D1和和D2是兩個相同的小燈泡,是兩個相同的小燈泡,L是一個是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其阻值與自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其阻值與R相相同在開關(guān)同在開關(guān)S接通和斷開時,燈泡接通和斷開時,燈泡D1和和D2亮暗的順序是亮暗的順序是 ()圖圖926A接通時
50、接通時D1先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時D1后滅后滅B接通時接通時D2先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時D1后滅后滅C接通時接通時D1先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時D1先滅先滅D接通時接通時D2先達最亮,斷開時先達最亮,斷開時D1先滅先滅思路點撥思路點撥通電時,線圈相當(dāng)于較大電阻逐漸減小的過通電時,線圈相當(dāng)于較大電阻逐漸減小的過程;斷電時,應(yīng)先明確電流方向且要看線圈與哪些用電器程;斷電時,應(yīng)先明確電流方向且要看線圈與哪些用電器組成閉合回路組成閉合回路課堂筆記課堂筆記當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S接通時,接通時,D1和和D2應(yīng)該同時亮,但由于應(yīng)該同時亮,但由于自感現(xiàn)象的存在,流過線圈的電流由零變大時,瞬間電流
51、幾自感現(xiàn)象的存在,流過線圈的電流由零變大時,瞬間電流幾乎全部從乎全部從D1通過,而該電流又將同時分路通過通過,而該電流又將同時分路通過D2和和R,所以,所以D1先達最亮,經(jīng)過一段時間電路穩(wěn)定后,先達最亮,經(jīng)過一段時間電路穩(wěn)定后,D1和和D2達到一樣達到一樣亮當(dāng)開關(guān)亮當(dāng)開關(guān)S斷開時,電源電流立即為零,因此斷開時,電源電流立即為零,因此D2立刻熄滅,立刻熄滅,而對而對D1,由于通過線圈的電流突然減弱,線圈中產(chǎn)生自感電,由于通過線圈的電流突然減弱,線圈中產(chǎn)生自感電動勢,使線圈動勢,使線圈L和和D1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流,所以組成的閉合電路中有感應(yīng)電流,所以D1后滅后滅答案答案A 線圈總是阻礙電流
52、變化電流增大時,它阻礙電流的線圈總是阻礙電流變化電流增大時,它阻礙電流的增大,相當(dāng)于電阻;電流減小時,它阻礙電流的減小,相當(dāng)增大,相當(dāng)于電阻;電流減小時,它阻礙電流的減小,相當(dāng)于電源于電源. (10分分)如圖如圖927所示,所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度勻強磁場的磁感應(yīng)強度B0.1 T,金屬棒金屬棒AD長長0.4 m,與框架寬度相,與框架寬度相同,電阻同,電阻r1/3 ,框架電阻不計,框架電阻不計,電阻電阻R12 ,R21 .當(dāng)金屬棒以當(dāng)金屬棒以5 m/s速度勻速向右運動時,求:速度勻速向右運動時,求:圖圖927(1)流過金屬棒的感應(yīng)電流為多大?流過金屬棒的感應(yīng)電流為多大?(2)若圖中電容器若圖中
53、電容器C為為0.3 F,則電容器中儲存多少電荷量?,則電容器中儲存多少電荷量?思路點撥思路點撥此題一要明確相當(dāng)于電源的電路和以及確定電此題一要明確相當(dāng)于電源的電路和以及確定電動勢,二要明確外電路的連接方式和電容器在電路中的作動勢,二要明確外電路的連接方式和電容器在電路中的作用,三要確定電容器兩端的電壓和電容公式的應(yīng)用用,三要確定電容器兩端的電壓和電容公式的應(yīng)用解題樣板解題樣板(1)金屬棒產(chǎn)生的電動勢金屬棒產(chǎn)生的電動勢EBLv0.2 V(2分分)外電阻外電阻R (2分分)通過金屬棒的電流通過金屬棒的電流I 0.2 A(2分分)(2)電容器兩板間的電壓電容器兩板間的電壓UIR V (2分分)帶電荷
54、量帶電荷量QCU4108 C(2分分)答案答案(1)0.2 A(2)4108 C 法拉第電磁感應(yīng)定律可以綜合力學(xué)和電學(xué)等知識,法拉第電磁感應(yīng)定律可以綜合力學(xué)和電學(xué)等知識,因此在歷界高考中都有涉及所以,對此類知識點應(yīng)高因此在歷界高考中都有涉及所以,對此類知識點應(yīng)高度重視度重視1穿過閉合回路的磁通量穿過閉合回路的磁通量隨時間隨時間t變化的圖象分別如圖變化的圖象分別如圖9 28所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 的論述,正確的是的論述,正確的是 ()圖圖9 28A圖圖中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B圖圖中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一
55、直在變大中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C圖圖中,回路在中,回路在0t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1 t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D圖圖中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大解析:解析:由產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件可知,回路中磁通量發(fā)生變由產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件可知,回路中磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,而圖化才能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,而圖中,穿過回路的磁通量中,穿過回路的磁通量是是一恒定值,所以回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,選項一恒定值,所以回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,選項A錯;圖錯;圖中,穿過閉合回路的磁通量中,穿過閉合回路
56、的磁通量隨時間隨時間t均勻變化,即均勻變化,即 是一是一恒量,由法拉第電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與磁通量變恒量,由法拉第電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與磁通量變化率成正比可知,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是一恒定值,選項化率成正比可知,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是一恒定值,選項B錯;圖錯;圖中,穿過回路的磁通量在中,穿過回路的磁通量在0t1時間內(nèi)的變化率時間內(nèi)的變化率 大于在大于在t1t2時間內(nèi)的變化率,所以在圖時間內(nèi)的變化率,所以在圖中,回路在中,回路在0t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在t1t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,選項動勢,選項C錯;圖錯;圖中,穿過回路的
57、磁通量變化率中,穿過回路的磁通量變化率 先先 變小后變大,所以回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大,變小后變大,所以回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大,選項選項D正確正確答案:答案:D2有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計方案是:在每節(jié)車廂底有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計方案是:在每節(jié)車廂底 部安裝強磁鐵部安裝強磁鐵(磁場方向向下磁場方向向下),并且在沿途兩條鐵軌之,并且在沿途兩條鐵軌之 間平放一系列線圈下列說法中不正確的是間平放一系列線圈下列說法中不正確的是 () A列車運動時,通過線圈的磁通量會發(fā)生變化列車運動時,通過線圈的磁通量會發(fā)生變化 B列車速度越快,通過線圈的磁通量變化越快列車速度越快,通過線圈的磁通
58、量變化越快 C列車運動時,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢列車運動時,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 D線圈中的感應(yīng)電動勢的大小與列車速度無關(guān)線圈中的感應(yīng)電動勢的大小與列車速度無關(guān).解析:解析:列車運動時,安裝在每節(jié)車廂底部的強磁鐵產(chǎn)生的磁列車運動時,安裝在每節(jié)車廂底部的強磁鐵產(chǎn)生的磁場使通過線圈的磁通量發(fā)生變化;列車速度越快,通過線圈場使通過線圈的磁通量發(fā)生變化;列車速度越快,通過線圈的磁通量變化越快,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,由于通的磁通量變化越快,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,由于通過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢的大小與通過線
59、圈的磁通量的變化率成正比,與列車電動勢的大小與通過線圈的磁通量的變化率成正比,與列車的速度有關(guān)由以上分析可知,選項的速度有關(guān)由以上分析可知,選項A、B、C的說法正確,的說法正確,選項選項D的說法不正確的說法不正確答案:答案:D3如圖如圖929所示是測定自感系所示是測定自感系 數(shù)很大的線圈數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電的直流電阻的電 路,路,L兩端并聯(lián)一只電壓表,用兩端并聯(lián)一只電壓表,用 來測自感線圈的直流電壓,在測來測自感線圈的直流電壓,在測 量完畢后,將電路解體時應(yīng)先量完畢后,將電路解體時應(yīng)先() A斷開斷開S1 B斷開斷開S2 C拆除電流表拆除電流表 D拆除電阻拆除電阻R圖圖929解析:解析
60、:當(dāng)當(dāng)S1、S2均閉合時,電壓表與線圈均閉合時,電壓表與線圈L并聯(lián);當(dāng)并聯(lián);當(dāng)S2閉合閉合而而S1斷開時,電壓表與線圈斷開時,電壓表與線圈L串聯(lián),所以在干路斷開后自感串聯(lián),所以在干路斷開后自感線圈線圈L中電流方向相同而電壓表中電流方向相反只要不斷中電流方向相同而電壓表中電流方向相反只要不斷開開S2,線圈,線圈L與電壓表就會組成回路,在斷開干路時,與電壓表就會組成回路,在斷開干路時,L中產(chǎn)中產(chǎn)生與原來電流同方向的自感電流,使電壓表中指針反向轉(zhuǎn)生與原來電流同方向的自感電流,使電壓表中指針反向轉(zhuǎn)動而可能損壞電壓表正確答案為動而可能損壞電壓表正確答案為B.答案:答案:B4如圖如圖9210所示,平行導(dǎo)軌
61、間距為所示,平行導(dǎo)軌間距為d,左端跨接一個,左端跨接一個 電阻電阻R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于平行金,方向垂直于平行金 屬導(dǎo)軌所在平面一根金屬棒與導(dǎo)軌成屬導(dǎo)軌所在平面一根金屬棒與導(dǎo)軌成角放置,金屬棒角放置,金屬棒 與導(dǎo)軌的電阻均不計當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒與導(dǎo)軌的電阻均不計當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒 定的速度定的速度v在金屬導(dǎo)軌上滑行時,通過電阻在金屬導(dǎo)軌上滑行時,通過電阻R的電流是的電流是()圖圖9210A.B.C. D.解析:解析:有效切割長度為有效切割長度為L ,故,故EBLv ,I .D項正確項正確答案:答案:D5如圖如圖9211所示,勻強磁場
62、所示,勻強磁場 的磁感應(yīng)強度為的磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向,方向豎直向 下,在磁場中有一邊長為下,在磁場中有一邊長為L的正的正 方形導(dǎo)線框,方形導(dǎo)線框,ab邊質(zhì)量為邊質(zhì)量為m, 其余邊質(zhì)量不計,其余邊質(zhì)量不計,cd邊有固定邊有固定 的水平軸,導(dǎo)線框可以繞其轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將導(dǎo)線框拉至水平的水平軸,導(dǎo)線框可以繞其轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將導(dǎo)線框拉至水平 位置由靜止釋放,不計摩擦和空氣阻力,金屬框經(jīng)過時位置由靜止釋放,不計摩擦和空氣阻力,金屬框經(jīng)過時 間間t運動到豎直位置,此時運動到豎直位置,此時ab邊的速度為邊的速度為v,求:,求:圖圖9211(1)此過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢的大小;此過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動
63、勢的大?。?2)運動到豎直位置時線框內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小運動到豎直位置時線框內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小解析:解析:(1)1BSBL2,轉(zhuǎn)到豎直位置,轉(zhuǎn)到豎直位置20,|21|BL2,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:平均感應(yīng)電動勢的,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:平均感應(yīng)電動勢的大小為大小為E .(2)轉(zhuǎn)到豎直位置時,轉(zhuǎn)到豎直位置時,bc、ad兩邊不切割磁感線,兩邊不切割磁感線,ab邊垂直切邊垂直切割磁感線,割磁感線,EBLv,此時求的是瞬時感應(yīng)電動勢,此時求的是瞬時感應(yīng)電動勢答案:答案:(1) (2)BLv一、電磁感應(yīng)中的幾類問題一、電磁感應(yīng)中的幾類問題1電路問題:電路問題:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分相當(dāng)
64、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分相當(dāng) 于于 ,對外供電,在供電過程中遵從電路中的一切,對外供電,在供電過程中遵從電路中的一切 規(guī)律規(guī)律2力學(xué)問題:力學(xué)問題:發(fā)生電磁感應(yīng)的電路,由于導(dǎo)體中有感應(yīng)電發(fā)生電磁感應(yīng)的電路,由于導(dǎo)體中有感應(yīng)電 流通過,會使導(dǎo)體受到流通過,會使導(dǎo)體受到 作用這類問題除遵從電作用這類問題除遵從電 磁感應(yīng)規(guī)律、電路規(guī)律外,還遵從力學(xué)規(guī)律磁感應(yīng)規(guī)律、電路規(guī)律外,還遵從力學(xué)規(guī)律3能量守恒問題:能量守恒問題:發(fā)生電磁感應(yīng)的電路中,由于部分導(dǎo)體所發(fā)生電磁感應(yīng)的電路中,由于部分導(dǎo)體所 受受 做功,從而使能量形式發(fā)生轉(zhuǎn)化,此類問題遵做功,從而使能量形式發(fā)生轉(zhuǎn)化,此類問題遵 從能量守恒規(guī)
65、律從能量守恒規(guī)律電源電源安培力安培力安培力安培力二、電磁感應(yīng)圖象問題二、電磁感應(yīng)圖象問題圖象圖象類型類型(1)磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B、磁通量、磁通量、感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電和感應(yīng)電流流I隨隨 變化的圖象,即變化的圖象,即Bt圖象、圖象、t圖象、圖象、Et圖象和圖象和It圖象圖象(2)對于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流對于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況,還常涉及感應(yīng)電動勢的情況,還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I隨線圈隨線圈 變化的圖象,即變化的圖象,即Ex圖象和圖象和Ix圖象圖象.問題問題類型類型(1)由給定的由給定的 過程選出或畫出正確的圖過程選出或畫
66、出正確的圖象象(2)由給定的有關(guān)圖象分析由給定的有關(guān)圖象分析 過程,求解相過程,求解相應(yīng)的物理量應(yīng)的物理量.時間時間位移位移電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)應(yīng)用應(yīng)用知識知識左手定則、安培定則、左手定則、安培定則、 、 、歐姆定律、牛頓定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識等、歐姆定律、牛頓定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識等.注意注意事項事項(1)電磁感應(yīng)中的圖象定性或定量地表示出所研究問題電磁感應(yīng)中的圖象定性或定量地表示出所研究問題的函數(shù)關(guān)系的函數(shù)關(guān)系(2)在圖象中在圖象中E、I、B等物理量的方向通過物理量的正等物理量的方向通過物理量的正負來反映負來反映(3)畫圖象要注意縱、橫坐標的單位長度定義或表達畫圖象要注意縱、橫坐標的單位長度定義或表達.楞次定律楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定法拉第電磁感應(yīng)定律律 圖象的初始條件,方向與正、負的對應(yīng),物理量的圖象的初始條件,方向與正、負的對應(yīng),物理量的變化趨勢,物理量的增、減或方向正、負的轉(zhuǎn)折點都是判變化趨勢,物理量的增、減或方向正、負的轉(zhuǎn)折點都是判斷圖象的關(guān)鍵斷圖象的關(guān)鍵 在電磁感應(yīng)中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回在電磁感應(yīng)中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年防凍教育安全教育班會全文PPT
- 2025年寒假安全教育班會全文PPT
- 初中2025年冬季防溺水安全教育全文PPT
- 初中臘八節(jié)2024年專題PPT
- 主播直播培訓(xùn)提升人氣的方法正確的直播方式如何留住游客
- XX地區(qū)機關(guān)工委2024年度年終黨建工作總結(jié)述職匯報
- 心肺復(fù)蘇培訓(xùn)(心臟驟停的臨床表現(xiàn)與診斷)
- 我的大學(xué)生活介紹
- XX單位2024年終專題組織生活會理論學(xué)習(xí)理論學(xué)習(xí)強黨性凝心聚力建新功
- 2024年XX單位個人述職述廉報告
- 一文解讀2025中央經(jīng)濟工作會議精神(使社會信心有效提振經(jīng)濟明顯回升)
- 2025職業(yè)生涯規(guī)劃報告自我評估職業(yè)探索目標設(shè)定發(fā)展策略
- 2024年度XX縣縣委書記個人述職報告及2025年工作計劃
- 寒假計劃中學(xué)生寒假計劃安排表(規(guī)劃好寒假的每個階段)
- 中央經(jīng)濟工作會議九大看點學(xué)思想強黨性重實踐建新功