高考物理大一轮复习 第十章 电磁感应《电磁感应》专项练习课件.ppt

电磁感应 专项练习 易错排查练 1 2016 江苏无锡质检 如图所示电路中 l为电感线圈 c为电容器 当开关s由断开变为闭合时 a a灯中无电流通过 不可能变亮b a灯中有电流通过 方向由a到bc b灯逐渐熄灭 c点电势高于d点电势d b灯逐渐熄灭 c点电势低于d点电势 易错总结 电源 电感线圈 电容器在变化的电路中都是电源 但电流的方向判断是不同的 电容器和电源在外部都是由正极流向负极 电感线圈中的电流是维持原来方向 大小减小 d 解析 若开关s由断开变为闭合 则电容器c和灯a将被短路 电容器放电 灯a中电流方向为由b到a 选项a b均错误 由于线圈l中产生自感电动势 线圈l 灯b和开关形成回路 使得灯b逐渐熄灭 电流方向为从c到d 由于l是电源 且电流在外部的流向是由d到c 所以c点电势低于d点电势 选项d正确 c错误 2 2016 陕西西安检测 如图所示 虚线两侧的磁感应强度大小均为b 方向相反 电阻为r的导线弯成顶角为90 半径为r的两个扇形组成的回路 o为圆心 整个回路可绕o点转动 若由图示的位置开始沿顺时针方向以角速度 转动 则在一个周期内电路消耗的电能为 d 易错总结 多电源问题 要注意电源的连接方式是串联还是并联 根据其连接方式进行相关的计算 3 2016 贵州贵阳期末 多选 两根足够长的光滑导轨竖直放置 间距为l 顶端接阻值为r的电阻 长度也为l 质量为m 电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放 金属棒和导轨接触良好 导轨所在平面与磁感应强度为b的匀强磁场垂直 如图所示 不计导轨的电阻 重力加速度为g 则 cd 4 2016 山东聊城质检 如图所示 三条平行虚线位于纸面内 中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场 磁感应强度等大反向 菱形闭合导线框abcd位于纸面内且对角线ac与虚线垂直 磁场宽度与对角线ac长均为d 现使线框沿ac方向匀速穿过磁场 以逆时针方向为感应电流的正方向 则从c点进入磁场到a点离开磁场的过程中 线框中电流i随时间t的变化关系 以下可能正确的是 d 解析 线框abcd在进入左边磁场时 由楞次定律可判断出感应电流的方向应为正方向 所以选项b c错误 当线框abcd一部分在左磁场区 另一部分在右磁场区时 回路中的最大电流要加倍 方向与刚进入时的方向相反 所以选项d正确 易错总结 1 忽视题目中规定的正方向容易造成判断错误 2 利用分段研究排除法时 先用方向后用大小 在用大小判断时 注意双电源的出现 当线框在两个磁场中时 双电源的连接方式是分析关键点 5 2016 广东湛江模拟 如图所示 矩形金属框置于匀强磁场中 ef为一导体棒 可在ad与bc间滑动并接触良好 设磁场的磁感应强度为b ef长为l t时间内ef向右匀速滑过距离 d 则下列说法正确的是 c 易错总结 当ef向右滑动时 产生的感应电动势是一定的 可由e blv求出感应电动势 也可以根据左侧或右侧面积变化 由法拉第电磁感应定律求感应电动势 但不能同时由两侧面积变化求解 6 2016 安徽师大附中模拟 如图 甲 所示 矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中 两磁场的分界线oo 恰好把线圈分成对称的左右两部分 两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图 乙 所示 规定磁场垂直纸面向内为正 线圈中感应电流逆时针方向为正 则线圈感应电流随时间的变化图像为 a 易错总结 正确理解磁通量的概念和b t图像的含义 强化对题目中规定的磁感应强度和电流正方向的认识 7 2016 辽宁大连质量检测 如图 光滑的足够长的平行水平金属导轨mn pq相距l 在m p点和n q点间各连接一个额定电压为u 阻值恒为r的灯泡 在两导轨间efhg矩形区域内有垂直导轨平面向下 宽为d的有界匀强磁场 磁感应强度为b 且磁场区域可以移动 一电阻也为r 长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上 离灯l1足够远 现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动 当棒ab刚处于磁场时两灯恰好正常工作 棒ab与导轨始终保持良好接触 导轨电阻不计 1 求磁场移动的速度v的大小 并判断通过灯泡l1电流的方向 2 求在磁场区域经过棒ab的过程中灯泡l1产生的热量q1 3 若取走导体棒ab 保持磁场不移动 仍在efhg矩形区域 而是均匀改变磁感应强度 为保证两灯都不会烧坏且有电流通过 试求磁感应强度减小到零的最短时间tmin 易错总结 1 因分不清电源和用电器 而电路的连接不清楚 导致计算混乱 在切割磁感线时 ab棒是电源 移走ab棒 磁场均匀减小时 整个大线圈就是电源 2 磁场移动和导体棒移动都是切割磁感线 都会产生感应电流 其实e blv中的v是导体棒和磁场间的相对速度 热点强化练 热点一楞次定律的理解与应用1 2016 四川成都模拟 多选 信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区 如图所示 刷卡时 当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时 在检测头的线圈中产生感应电流 那么下列说法正确的是 a a b c三位置经过检测头时 线圈中有感应电流产生b a b c三位置经过检测头时 线圈中无感应电流产生c a c两位置经过检测头时 线圈中感应电流方向相同d a c两位置经过检测头时 线圈中感应电流方向相反 解析 a b c三位置处于磁性过渡区 经过检测头时 引起线圈中磁通量变化 有感应电流产生 选项a正确 b错误 a c两位置磁性变化规律不同 经过检测头时引起线圈中磁通量变化情况相反 感应电流方向相反 选项c错误 d正确 ad 2 2016 河北秦皇岛质检 多选 如图所示 通有恒定电流的螺线管竖直放置 铜环r沿螺线管的轴线加速下落 在下落过程中 环面始终保持水平 铜环先后经过轴线上1 2 3位置时的加速度分别为a1 a2 a3 位置2处于螺线管的中心 位置1 3与位置2等距离 则 a a1 a2 gb a3 a1 gc a1 a3 a2d a3 a1 a2 abd 解析 由楞次定律知 感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动 所以当铜环在位置1时 受到向上的安培力 阻碍靠近 在位置3时 受到向上的安培力 阻碍远离 故a1和a3均小于g 又由于整个下落过程中 铜环速度逐渐增大 而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同 但后者所用时间短 所以后者磁通量变化率大 即感应电动势大 感应电流大 铜环在位置3的安培力大 故a3 a1 在位置2时 螺线管内部磁感线为平行等距的匀强磁场 故铜环在位置2附近运动磁通量不变 无感应电流 只受重力 故a2 g 故选项a b d正确 c错误 热点二电磁感应的图像问题3 2016 江西十校联考 一匀强磁场的边界是mn mn左侧是无场区 右侧是匀强磁场区域 如图 甲 所示 现有一个金属线框以恒定速度从mn左侧进入匀强磁场区域 线框中的电流随时间变化的i t图像如图 乙 所示 则可能的线框是 d 4 如图所示 一个 形导轨adc垂直于磁场固定在磁感应强度为b的匀强磁场中 mn是与导轨材料和规格都相同的导体棒 在外力作用下 导体棒以恒定速度v沿导轨向右运动 导体棒与导轨始终接触良好 以导体棒在如图所示位置为计时起点 则下列物理量随时间变化的图像正确的是 图中e为回路中感应电动势 i为流过金属棒的电流 f为作用在金属棒上的安培力 p为感应电流的热功率 d 热点三电磁感应中的电路问题5 2016 山东济南模拟 多选 如图所示 pn与qm两平行金属导轨相距1m 电阻不计 两端分别接有电阻r1和r2 且r1 6 ab杆的电阻为2 在导轨上可无摩擦地滑动 垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1t 现ab以恒定速度v 3m s匀速向右移动 这时ab杆上消耗的电功率与r1 r2消耗的电功率之和相等 则 a r2 6 b r1消耗的电功率为0 375wc a b间电压为3vd 拉ab杆水平向右的拉力为0 75n bd 6 如图所示 光滑导轨mn和pq固定在同一水平面上 两导轨距离为l 两端分别接有阻值均为r的定值电阻r1和r2 两导轨间有一边长为的正方形区域abcd 该区域内有方向竖直向下的匀强磁场 磁感应强度为b 一质量为m 电阻为r的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处 现用一恒力f沿水平方向拉杆 使之由静止起向右运动 若杆出磁场前已做匀速运动 不计导轨的电阻 下列说法正确的是 d 热点四电磁感应的综合应用7 2016 山东青岛质检 如图所示 在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨 磁场方向与导轨所在平面垂直 磁感应强度大小为b0 导轨上端连接一阻值为r的电阻和开关s 导轨电阻不计 两金属棒a和b的电阻都为r 质量分别为ma 0 02kg和mb 0 01kg 它们与导轨接触良好 并可沿导轨无摩擦地运动 若将b棒固定 开关s断开 用一竖直向上的恒力f拉a棒 稳定后 a棒以v1 10m s的速度向上匀速运动 此时再释放b棒 b棒恰能保持静止 g 10m s2 1 求拉力f的大小 解析 1 法一a棒做切割磁感线运动 产生的感应电动势为e b0lv1 a棒与b棒构成串联闭合电路 电流为i a棒 b棒受到的安培力大小为fa ilb0 fb ilb0依题意 对a棒有f fa ga对b棒有fb gb所以f ga gb 0 3n 法二a b