高中物理选修3-2_全章复习学案

1、高中物理选修3-2复习学案第四章 电磁感应§4.1 划时代的发现 探究电磁感应的产生条件 知识回顾1、定义： 的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象中所产生的电流称为 。2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验， 发现了电生磁，即电流的磁效应； 发现了磁生电，即电磁感应现象。3、 在电磁感应现象中产生的电动势称为 ，产生感应电动势的那段导体相当于 ； 4、产生感应电流的条件是： 。5、判断感应电流的方向利用 或 ，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。 典型例题例

2、1 如图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为和，则： （D）无法判断例2 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图3所示，抛物线的方程是，下部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是的直线（图中的虚线所示）。一个小金属块从抛物线上（ba）处以速度V沿抛物线自由下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是： 针对训练1、下列说法正确的是：(A)导体在磁场中运动时，导体中一定有感应电流(B)导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定有感应电流(C)只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生(D)只要

3、穿过闭合电路磁通量发生变化，电路中一定有感应电流2、关于电磁感应现象，下列说法正确的是：(A)导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流(B)导体垂直磁场运动，导体内一定会产生感应电流(C)闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流(D)穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流3、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是：(B) 闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生(C) 闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流(D) 穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流(E) 穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时，电路中有感应电流4、如图7所示，一个

4、矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是; (A)两电流同向且不断增大 （B）两电流同向且不断减小(C)两电流反向且不断增大 (D)两电流反向且不断减小5、一个处在匀强磁场中的闭合线圈中有一定的磁通量穿过，能使该回路产生感应电流的是：A) 改变磁场的磁感应强度(B) 改变回路平面与磁场方向的夹角(C) 改变闭合线圈所围成的面积(D) 线圈在磁场中平移6、闭合矩形线圈跟磁感线方向平行，如图11所示，下列那种情况线圈中有感应电流：(A) 线圈绕ab轴转动 (B)线圈垂直纸面向外平动(C)线圈沿ab轴向下移动(D)线圈绕cd轴转动7、如图13所

5、示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，这时：(A) 线圈中有感应电流 （B）线圈中无感应电流(C)穿过线圈的磁通量增大 (D)穿过线圈的磁通量减小参考答案知识回顾：1.利用磁场产生电 感应电流 2.法拉第 3.感应电动势 电源4.穿过闭合电路的磁通量发生变化 5.右手定则 楞次定律典型例题：例1.C 例2.D针对训练 1D 2.D 3.CD 4.CD 5.ABC 6.A 7.AD§4.3楞次定律知识回顾1、注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应

6、电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。2、楞次定律可以理解为以下几种情况（1）若因为相对运动而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍相对运动（2）若因为原磁场的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的变化（3）若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化（4）若因为电流的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化综合以上分析，感应电流引起的效果总是阻碍（或反抗

7、）产生感应电流的 。3、对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是 ；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要 ；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中 能通过电磁感应转化成 电能针对训练1磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿 方向，t2时刻 感应电流，t3时刻 感应电流；t4时刻感应电流的方向沿 。2下述说法正确的是：(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反(B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同(C)当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同(D)当原磁场增强时，感应

8、电流的磁场方向与原磁场的方向相同3关于楞次定律，下列说法中正确的是：(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化4 如图5所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向分别是：(A)电流由b向a，安培力向左(B)电流由b向a，安培力向右(C)电流由a向b，安培力向左（D）电流由a向b，安培力向右5如图6所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈突然缩小为线圈，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是：

9、(A)有顺时针方向的感应电流（B）有逆时针方向的感应电流(C)先 逆时针后顺时针方向的感应电流(D)无感应电流6如图7所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势 ；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点的电势 。7如图10所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内，在线圈a中通有电流I，以下哪些情况可以使线圈b有向里收缩的趋势？(A)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大(B)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小(C)a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大 (D)a中的电流沿逆时针方向并逐渐减小8如图11所示，两同心金属圆环共面，其中大闭合圆环与导轨绝缘，小圆环的开口端点

10、与导轨相连，平行导轨处在水平面内，磁场方向竖直向下,金属棒ab与导轨接触良好，为使大圆环中产生图示电流，则ab应当： (A)向右加速运动 (B)向右减速运动(C)向左加速运动 (D)向左减速运动9如图14所示，三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近，线圈面积被分为相等的两部分，导线MN接通电流的瞬间，在abc中(A) 无感应电流(B)有感应电流，方向abc(C)有感应电流，方向 cba(D)不知MN中电流的方向，不能判断abc中电流的方向10如图15所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，

11、则： t1 t2,V1 V2。参考答案知识回顾 2. 磁通量的变化 3. 阻碍磁通量的变化 阻碍相对运动 是其它形式的 针对训练 1.逆时针 无 有 顺时针 2.C 3.D 4.D 5.A 6.高 高 7.BD 8.BC 9.D 10.§4.4法拉第电磁感应定律知识回顾1有一个n匝线圈面积为S，在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了，则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 ，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 。2.根椐法拉第电磁感应定律E=/t推导导线切割磁感线,即在BL，VL， VB条件下，如图7所示，导线ab沿平行导轨以速度V匀速滑动产生

12、感应电动势大小的表达式E=BLV。 3在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上（线圈平面与磁感线不平行），下面叙述正确的为：(B) 对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比(C) 对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 成正比 (D) 对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比（E）题目给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值针对训练1下列几种说法中正确的是：（A）线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大(B) 穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大(C) 线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大

13、(D) 线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大2长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：(A)产生相同的感应电动势 （B）产生的感应电流之比等于两者电阻率之比(C)产生的电流功率之比等于两者电阻率之比(D)两者受到相同的磁场力3在图5中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场 中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为t，则通过线框导线截面的电量是: 4如图6所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环

14、电阻的，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点的电势差为 。 5.如图9所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下列叙述正确的是：(A)向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 (B)不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是顺时针(C)向右匀速拉出时，感应电流方向不变(D)要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变6如图11所示，金属杆ab以恒定速率V在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变）,整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是： (A)ab杆中的电流与速率成正比；(B)磁场作用于ab杆

15、的安培力与速率V成正比；(C)电阻R上产生的电热功率与速率V的平方成正比；(D)外力对ab杆做的功的功率与速率V的平方成正比。7如图12中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。那么：（A）作用力将增为4倍 （B）作用力将增为2倍（C）感应电动势将增为2倍（D）感应电流的热功率将增为4倍8如图13所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过

16、程中，下列说法正确的是：（A）水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能（B）只有在cd棒做匀速运动时， F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能（C）无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能 (D) R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值9如图17所示，长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好（导轨电阻不计），匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面，金属棒无初速度释放，释放后一小段时间内，金属棒下滑的速度逐渐 ，加速度逐渐 。10.如图3所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的

17、电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）前4S内的感应电动势（2）前5S内的感应电动势 11.如图4所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。12. 在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9，以及电键S和电压表垂直导轨搁置一根电阻r=1的金属棒ab，棒与导轨良好接触现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，如图15所示

18、，试求： （1）电键S闭合前、后电压表的示数；（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率 13如图16所示，电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab=L,bc=h，质量为m。该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场， 磁场区域的宽度为h，磁感应强度为B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？ 14竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图18所示，质量为10g，电阻为1的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：(1)到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？ (2

19、)若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？ (3)以上过程产生了多少热量？ 参考答案知识回顾 1. 2.证明：设导体棒以速度V匀速向右滑动，经过时间，导体棒与导轨所围面积的变化 3.ACD针对训练 1.D 2.A 3.B 4. 5.AD 6.ABCD 7. ACD 8.BC 9.增大，减小10.11. 分析：导体棒ab垂直切割磁感线 12.(1)5V,4.5V (2) 2.5W 13. 14（1）0.4米 （2）0.4米/秒 0.0392J4.5感生电动势和动生电动势知识回顾1英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场叫做 电场；有这种电场产生的电动势叫做 ，该电场的方

20、向可以由右手定则来判定。2由于导体运动而产生的感应电动势称为 。典型例题例1 如图1所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB、CD，在导轨的AC端连接一阻值为R的电阻，一根质量为m的金属棒ab，垂直导轨放置，导轨和金属棒的电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为，若用恒力F沿水平向右拉导体棒运动，求金属棒的最大速度。例2 如图2所示，线圈内有理想的磁场边界，当磁感应强度均匀增加时，有一带电量为q，质量为m的粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带 ，若线圈的匝数为n，线圈面积为S，平行板电容器的板间距离为d，则磁感应强度的变化率为 。针对训练

21、1一导体棒长l=40cm，在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动，运动的速度v=5.0ms，导体棒与磁场垂直，若速度方向与磁感线方向夹角=30°，则导体棒中感应电动势的大小为 V，此导体棒在做切割磁感线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为 V2一个N匝圆线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是：(A)将线圈匝数增加一倍 (B)将线圈面积增加一倍(C)将线圈半径增加一倍 (D)适当改变线圈的取向3如图4所示，四边完全相同的正方形线圈置于一有

22、界匀强磁场中，磁场垂直线圈平面，磁场边界与对应的线圈边平行，今在线圈平面内分别以大小相等，方向与正方形各边垂直的速度，沿四个不同的方向把线圈拉出场区，则能使a、b两点电势差的值最大的是：(A)向上拉(B)向下拉(C)向左拉（D）向右拉4在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图所示(纸面即水平面)，在垂直纸面方向有一匀强磁场，则： （A）若磁场方向垂直纸面向外并增长时，杆ab将向右移动 （B）若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向左移动 （C）若磁场方向垂直纸面向里并增长时，杆ab将向右移动 （D）若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移5如图7所示，圆形线圈开口处

23、接有一个平行板电容器，圆形线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，要使电容器所带电量增加一倍，正确的做法是：(A)使电容器两极板间距离变为原来的一半 (B)使线圈半径增加一倍(C)使磁感强度的变化率增加一倍 (D)改变线圈平面与磁场方向的夹角   6如图9所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是（ ） （A）穿过线框的磁通量不变化，MN间无电势差（B）MN这段导体做切割磁感线运动，MN间有电势差（C）MN间有电势差，所以电压表有读数（D）因为无电流通过电压表，所以电压表无读

24、数7如图11所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的下方，当通电直导线中电流增大时，圆环的面积和橡皮绳的长度L将(A)减小，L变长()减小，L变短(C)增大，L变长()增大，L变短8A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由O增加到3×103Wb，穿过B电路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb。则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是：（A）EAEB (B)EA=EB (C) EAEB (D) 无法确定9如图12所示。在有明显边界PQ的匀强磁场外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框。一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。设第一次速度为v，第

25、二次速度为2 v，则两次拉力大小之比为F1：F2=_，拉力做的功之比为W1：W2=_，拉力功率之比为P1：P2=_，流过导线横截面的电量之比为Q1：Q2=_10如图13所示，水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨，导轨左端有一个R=0.08欧的电阻相连，轨距d=50厘米。金属杆ab的质量m=0.1千克，电阻r=0.02欧，横跨导轨。磁感应强度B=0.2特的匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用水平力F=0.1牛拉ab向右运动，杆ab匀速前进时速度大小为_米/秒；此时电路中消耗的电功率为_瓦，突然撤消外力F后，电阻R上还能产生的热量为_焦。11如图14所示，M与N为两块正对的平行金属板，匀强磁场垂直纸面向里

26、，磁感应强度为B。ab是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒，能以v1速度匀速向左或向右滑动。现有一个电子以v2速度自左向右飞入两块板中间，方向与板平行与磁场垂直。为使电子在两板间做匀速直线运动，则v1的方向应如何？v1、v2的关系如何？12如图15所示，矩形线圈abcd共有n匝，ab边长为L1，bc边长为L2，置于垂直穿过它的均匀变化的匀强磁场中。平行正对放置的两块金属板M和N，长为L，间距为h。今有一束带电量为q、质量为m的离子流从两板中央平行于板的方向以初速v0飞入板间，要使这些离子恰好能从两板边缘射出，求：线圈abcd中磁感应强度的变化率如何？两板间的电场对每一个离子做多少功？参考答案知识回顾

27、 1.感生电场 感生电动势 2.动生电动势典型例题 例1. 分析：金属棒向右运动切割磁感线，产生动生电动势，由右手定则知，棒中有ab方向的电流；再由左手定则，安培力向左，导体棒受到的合力减小，向右做加速度逐渐减小的加速运动；当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力F时，加速度减小到零，速度达到最大，此后匀速运动，所以， ， 例2. 分析：线圈所在处的磁感应强度增加，发生变化，线圈中有感生电动势；由法拉第电磁感应定律得， ，再由楞次定律线圈中感应电流沿逆时针方向，所以，板间的电场强度方向向上。带电粒子在两板间平衡，电场力与重力大小相等方向相反，电场力竖直向上，所以粒子带正电。 针对训练 1.0.

28、1 0.2 2.D 3.B 4.D 5.AC 6.BD 7.A 8.D 9.1:2 1:2 4:1 1:1 10.1m/s 0.1W 0.04J 11. 12.§4.6互感和自感知识回顾1自感现象是指 而产生的电磁感应现象2自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大 时，自感电动势的方向与原来电流的方向 ；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向 。3自感电动势的大小与通过导体的电流的 成正比。典型例题例1、如图1所示电路中, D1和D2是两个相同的小灯泡, L是一个自感系数很大的线圈, 其电阻与R相同, 由于存在自感现象, 在开关S接通和断开瞬间, D

29、1和D2发亮的顺序是怎样的？例2 如图2所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光 A在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗B在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 针对训练 1如图6所示，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是：A开关S接通时，A2灯先亮、A1灯逐渐亮，最后A1A2一样亮 B开关S接通时，A1、A2两灯始终一样亮C断开S的瞬间，流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反D断开S的瞬间，流过A1的

30、电流方向与断开S前电流方向相反2如图7所示，E为电池组，L是自感线圈（直流电阻不计），D1、 D2是规格相同的小灯泡。下列判断正确的是: (A)开关S闭合时，D1先亮，D2后亮(B)闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮(C)再断开S时，D1不立即熄灭(D)再断开S时，D1、D2均不立即熄灭3.一个线圈中的电流如果均匀增大，则这个线圈的：(A)自感电动势将均匀增大 (B)磁通量将均匀增大(C)自感系数均匀增大 (D)自感系数和自感电动势都不变4.如图10所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的，S2是断开

31、的。那么，可能出现的情况是：(A)刚一接通S2，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；(B)刚接通S2时，线圈L中的电流为零；(C)接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗；(D)断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。5、D1、D2是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻值与电阻R相同，如图14所示，在电键K接通或断开时，两灯亮暗的情况为：(A)K刚接通时，D2比D1亮，而后D1灯亮度增强，最后两灯亮度相同(B)K刚接通时，D2比D1暗，而后D1灯亮度减弱，最后两灯亮度相同(C)K断开时，D2灯立即熄灭，D1灯闪亮一下才熄灭(D)K断开时，D1灯和D2灯立即熄灭6.

32、如图16所示，电灯的灯丝电阻为，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为先合上电键K，过一段时间突然断开，则下列说法中错误的有：A电灯立即熄灭B电灯立即先暗再熄灭C电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反7上题图所示，当电键K接通后，通过线圈的电流方向是_，通过灯泡的电流方向是_，当电键K断开瞬间，通过线圈的电流方向是_，通过灯泡的电流方向是_。参考答案:知识回顾 1.由于通过导体本身的电流变化 2.相反 相同 3.变化率典型例题 例1.分析：开关接通时，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流

33、为零，D2与R并联再与D1串联，所以两灯同时亮；开关断开时，D2立即熄灭，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流不能突变，线圈与等D1组成闭合回路，D1滞后一段时间灭。 例2. 分析：在（b）图中，由于线圈的电阻很小，稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大，S断开时，灯更亮一下再熄灭；在（a）图中，由于灯与线圈串联，稳定时流过灯和线圈的电流相等，S断开时，流过线圈的电流逐渐减小，灯渐渐变暗。所以，AD正确。针对训练 1.AC 2.BC 3.BD 4.BCD 5.B 因为不知道线圈电阻与灯的电阻的大小关系，C不能确定D1是否更亮一下再熄灭 6.ACD 7.从a到b 从a到b 从a到b 从b到a

34、7;4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动知识回顾1如图1所示，磁场方向垂直穿过金属圆板，当磁感应强度减小时，产生图示的感应电流，看起来就像水中旋涡，叫做 。2如图2所示,U型金属导轨水平放置，磁场方向竖直向下；导体棒ab以一定的初速度滑动，导体棒的速度越来越小，最后将静止；这种现象叫做 。3如图3所示，平行的水平金属导轨一端与电源相连接，另一端放一导体棒，磁场方向垂直导轨平面，开关闭合后，导体棒在安培力作用下会运动起来，这种现象叫做 。典型例题例1 电磁炉（或电磁灶）是采用电磁感应原理产生涡流加热的， 它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时， 即会产生无数之小涡流

35、，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内食物。 电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收， 不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法中正确的是：(A) 电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的(B) 电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的(C) 电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的(D) 电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的例2 弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变。若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图4所示，观察磁铁的振幅将会发

36、现：（A）S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变 (B)S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变(C)S闭合或断开，振幅变化相同(D)S闭合或断开，振幅都不发生变化 针对训练1.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图5所示。现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速向磁铁滑去。各物块在向磁铁运动的过程中 ：(A)都做匀速运动 (B)甲、乙做加速运动(C)甲、乙做减速运动 (D)乙、丙做匀速运动2磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上；而不用塑料做骨架是因为：(A)塑料材料的坚硬程度达不到要求 （B）塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响(C

37、)铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动(D)铝框的质量比塑料框的质量大3 如图6所示，在水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑弧形轨道，一导体圆环自轨道右侧的P点无初速度滑下，下列判断正确的是：(A) 圆环中将有感应电流产生(B) 圆环能滑到轨道左侧与P点等高处(C) 圆环最终停到轨道最低点(D) 圆环将会在轨道上永远滑动下去4用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外绕有线圈，线圈中通有高频电流，产生的变化磁场使炉内的金属中产生 ；从而使金属的温度升高来冶炼高质量的合金。5对于金属壳地雷或有较大金属零件的地雷，可以使用一种探雷器来探测，这种探雷器有一个线圈，线圈中通过变

38、化的电流会产生变化的磁场，使埋在地下的金属壳地雷或金属零件产生 。6电动机的线圈中通有电流时，磁场对线圈有安培力的作用，线圈就会转动起来，即电动机就会转动，这种作用叫做 。参考答案: 知识回顾 1.涡流 2.电磁阻尼 3.电磁驱动典型例题 例1. 分析：由以上电磁炉的工作原理可知，(A)(D)错误(B)正确，关于(C)是微波炉的加热原理。例2分析：S断开时，磁铁振动穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中无感应电流，振幅不变；S闭合时有感应电流，有电能产生；磁铁的机械能越来越少，振幅逐渐减少，A正确。针对训练 1.C 2.C 3.AC 4.涡流 5涡流 6.电磁驱动§X4电磁感应测试一、选择

39、题 每题至少有一个选项正确1闭合电路中感应电动势的大小跟：(A)穿过这一电路的磁通量成正比 (B)穿过这一电路的磁通量的变化量成正比(C)穿过这一电路的磁通量变化率成正比 (D)穿过这一电路的磁通量的变化快慢有关，跟磁通量的变化量无关。2、 将一磁铁缓慢插入或者迅速的插入到闭合线圈中的同一位置，不发生变化的物理量是：（G）通过线圈的磁通量 （B）通过线圈的磁通量的变化率（C）感应电流的大小 （D）通过导体某一横截面的电荷量3、如图1所示，用铝板制成“U”形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方，让整个装置在水平方向的磁场中向左以速度V匀速运动，若悬线拉力为F则：(A)悬线竖直，F=

40、mg (B) 悬线竖直，Fmg(C)适当选择V的大小可使F=0，(D)因条件不足，F与mg的大小关系无法确定4.如图2所示，n=50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图所示，则ab两点的电势高低与电压表的读数为：（A），20V（B），100V （C），20V（D） ，100V 5.一个面积S=4×10m、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图3所示，由图可知：(A)在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于0.08Wb/s（B）在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化量等于零（C）在开始2秒内

41、线圈中产生的感应电动势等于8V（D）在第3秒末感应电动势为零6.如图4所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab帖着M、N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能：(A) 带正电、速度方向向左（B）带负电速度方向向左（C）带正电速度方向向右(D) 带负电速度方向向右7.如图5所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，导体棒AB在金属框上向右运动；以下说法正确的是：(A) AB中无电流(B) AB中有电流，方向由A向B(C) AB中有电流，方向由B向A（D）AB中有电流，方向时而由A向B，时而由B向A8、在磁感应强度为0.5T的匀强

42、磁场中，让长为0.2m的导线垂直于磁场方向，导线做切割磁感线运动，产生的感应电动势为0.5V，则导线切割磁感线的速度为：(A)0.5m/s (B)5m/s (C)0.05m/s (D)2.5m/s二、填空题 请把正确答案填到划线处9、如图6所示，一有限范围内的磁场，宽度为d，将一个边长为L的正方形导线框以速度V匀速的通过磁场区域。若d>L，则在线框中不产生感应电流的时间应等于 。10、在匀强磁场中有一线圈，磁感应强度与线圈平面的夹角为，已知穿过这个线圈的磁通量为，线圈的面积为S，这个磁场的磁感应强度为 。11、匀强磁场的磁感应强度为0.2T，垂直切割磁感线的导体长度为40cm，线框向左匀

43、速运动的速度为10m/s，如图7所示；整个线框的电阻为2，线框中的感应电流大小是 。12、图8中“”形金属线框的两平行边间距为L米，垂直于线框平面的匀强磁场磁感应强度为B特，线框上连接的电阻阻值为R欧，其它电阻不计，当MN金属棒以垂直于磁感线方向的速度V米/秒匀速运动时，感应电动势的大小为 伏，电阻R消耗的电功率为 瓦。三、计算题 请写出必要的文字说明和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。13、如图9所示，电阻为R的矩形线圈，长为L，宽为a，在外力的作用下以速度v向右运动，通过宽度为d磁感应强度为B的匀强磁场，在下列两种情况下求外力做的功：(1)Ld(2)Ld14、如图10所示，MN、PQ

44、是两条水平放置的平行光滑导轨，其阻值可以忽略不计，轨道间距L=0.6m。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度B=1.0×10T，金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好，ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0,在导轨的左侧连接有电阻R、R,阻值分别为R=3.0, R=6.0,ab杆在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速运动。（1）ab杆哪端的电势高？（2）求通过ab杆的电流I（3）求电阻R上每分钟产生的热量Q。图1115、如图11所示，一个质量为m=0.01kg，边长L=0.1m，电阻R=0.4的正方形导体线框abcd，从高h=0.8m的高处由静止自由下落，下落时线框平面始终在竖直平

45、面内，且保持与水平磁场方向垂直，当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时，恰好做匀速运动（g=10m/s）（1）磁场的磁感应强度B的大小(2)如果线圈的下边bc通过磁场所经历的时间为t=0.125s，求bc边刚从磁场下边穿出时线框的加速度大小。电磁感应测试参考答案：1.CD 2.AD 3.A 4.B 5.AC 6.CD 7.C 8.B 9. 10. 11.0.4A 12.BLV 13.14. (1)a (2)0.01A (3)15.(1)1T (2)第五章 交变电流§5.1 交变电流 电感电容对交变电流的作用 学习目标 1、理解交变电流的产生原理及变化规律；2、理解描述交变电流几个

46、物理量以及它们之间的关系；3、理解电感、电容器对交变电流有阻碍作用的原因？ 自主学习一、交变电流的产生1、什么是中性面？2、当线圈处于中性面时，穿过线圈的磁通量 ，感应电流为 ，而当线圈垂直于中性面时，穿过线圈的磁通量为 ，感应电流 。3、线圈每转动一周，电流方向改变 次，电流方向改变时，线圈处于什么位置？我国日常生活中使用的交变电流一秒中电流方向改变 次。二、交变电流的描述1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式？ 2、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是： ，是不是对一切交变电流都是如此？3、在我们经常遇到的问题中，那些地方应用有效值？那些地方应用最大值？

47、那些地方应用平均值？三、电感、电容1、试分析电感电容器对交变电流有阻碍作用的原因？感抗与容抗与那些因素有关？有什么关系？2、扼流圈分为低频扼流圈和高频扼流圈：那低频扼流圈的作用是： ，高频扼流圈的作用是： 。典型例题tt2t4Em0t1t3e例1：一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是：A、t1时刻通过线圈的磁通量为零；B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；D、每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大t4 200.01-3 20.020.030.04i/

48、A例2、如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值： A、5 2 A B、5A C、3.5 2 A D、3.5AabcdOORB例3：如图，矩形线圈面积为s，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。求：、写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式；、如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；、当线圈由图示位置转过900的过程中，电阻R上所产生的热量；、当线圈由图示位置转过900的过程中，通过电阻R的电荷量。针对训练1、交流发电机在工作时电动势为e= Emsint ，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为（ ）A、e= Emsin（t/2） B、e= 2Emsin（t/2）C、e= Emsin2t D、e= Em/2sin2t2、一电热器接在10v的电源上，产生的热功率为P,把它改接到另一正弦交变电路中，要使产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻值随温度的变化，则该交变电流的电压的最大值为等于（ ） A、5v B、14v C、7.1v D、10vt/Si/A020.2-20.40.63、如图是一个正弦交变电流的it图象，根据这一图象，该交流电的瞬时值表达式为 A,它的有效值为 A。aE1E212ABCbcS4、如图所示，A、B、C为三个相