高中物理选修复习学案

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自主学习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1如图2所示，两个同心圆形线圈a、b

2、在同一水平面内，圆半径&R,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必和亳，则：(纣a%,(B)3=",(C)3(”，(D)无法判断工厂例2光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图3所示，抛物线的方一、，一2、一-、程是y=x,下部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上y=b(ba)处以速度Vg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：(A)mgb(B)fmv2(C)mg(b-a)(D)mg(b-a)mv2针对训练关于电磁感应现象，下列说法中正确的是：(B)闭合线圈放在变化的

3、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没有变化时，电路中一定没有感应电流能力训练1、如图5所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体环，且导体环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体环压扁成椭圆形，那么这一过程中：无感应电流(A)穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生(B)穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生(C)穿过导体环的磁通量变为零,(D)穿过导体环的磁通量不变，无感应电流2.金属矩形线圈abcdt匀强磁场中做如图所示 的运动，线圈中有感应电流的是：3、如图所示，一个矩

4、形线圈与通内有相同大小电流的平行直导线在同山一平面内，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4、如图8所示，线圈两端接在电流表上组成闭合回路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是(A)线圈不动，磁铁插入线圈(B)线圈不动，磁铁拔出线圈(C)磁铁插在线圈内不动(D)磁铁和线圈一块平动6、如图9所示，直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面，下列情况能产生感应电流的是：(A)电流I增大(B)线圈向右平ab动1(C)线圈向下平动(D)线圈绕ab边d'转动ABCD7、如图10所示，

5、线圈abcd在磁场区域中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生(A)把线圈变成圆形(周长不变):x X X XDr xbx XCX(B)使线圈在磁场中加速平移(C)使磁场增强或减弱(D)使线圈以过ad的直线为轴旋转9、如图12所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流，下io列方法可行的是：卷产x(A)以ab为轴转动；卜可|(B)以OO为轴转动&X10J(C)以ad为轴转动(小于60。)1(D)以bc为轴转动(小于6吟最新范本，供参考!10、如图13所示，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，

6、这时：(A)线圈中有感应电流(B)线圈口中无感应电流对、田(C)穿过线圈的磁通量增大(D)穿过线圈的磁通量减小§ 4.2 拉第电磁感应定律学习目标1 、知道法拉第电磁感应定律的内容及表达式2 、会用法拉第电磁感应定律进行有关的计算3 、会用公式E=BLV进行计算自主学习4 .穿过一个电阻为R=1C的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wh则：(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V(B)线圈中的感应电动势是2V(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A(D)线圈中白电流是2A5 .下列几种说法中正确的是：(B)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(C)穿过线圈的磁通量

7、越大，线圈中的感应电动势越大(D)线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大(E)线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大6 .有一个n匝线圈面积为S,在占时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了&B,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。7 .如图1所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。XXXXXXF日至XX取新氾本XXXX最新范本，供参考!8 .如图2所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S,

8、磁感强度为B,线框电阻为R,那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是.例1如图3所示，一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cn2,线圈的电阻r=1 C ,线圈外接一个典型例题阻值r=4G的电阻，把线圈放入一方向垂的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规(1)前4s内的感应电动势(2)前5s内的感应电动势分析：前4秒内磁通量的变化刈二0一0=S(B2-B1)=200X10-(0.4-0.2)Wb=4xi0-Wb由法拉第电磁感应定律E=n=1000"詈V=1V前5秒内磁通量的变化4=%©'=S(B2-B1)=200父10”工(0.2-0.2)Wb=0由法拉第电磁

9、感应定律E=n=0接的电阻R=11 1 ,t例2.如图4所示，金属导轨MNPQ间的距离L=0.2m,导轨左端所金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,ab在外V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。分析：导体棒ab垂直切割磁感线由£二81丫得，E=BLV=0.5父0.2M5V=0.5VI=R甘A=0.5AF=BIL=0.50.50.2N=0.05N针对训练1 .长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U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

10、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2 .在图5中，闭合矢I形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场xXXXg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Li、L2表示，若把b-速拉出磁场所用时间为t,则通过线框导线截面的电量是：xcBL1L2BL1L2BL1L2(A)k(B)*(C)(D)BL1L23 .在理解法拉第电磁感应定律E = n里及改写形势E = ns£- ,E = nB仔的基础上(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

11、的大小跟磁感应强度的变化AB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4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t时间内的平均值4 .如图6所示，两个互连的金属圆环， 粗金属环的电 电阻的1,磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁 间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b阻为细金属环感应强度随时两点的电势差为5 .根楣法拉第电磁感应定律 E= A 0 At推导导线切割磁感线，即在 VLB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 小的表达式E=BLV 。B±L, V± L, 感应电动势大

12、6 .如图8所示，水平放置的平行金属导轨，相距 L=0.5m,左端R=0.20。，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直导轨平面，导轨放在导轨上，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab棒以度水平向右滑动时，求：(1) ab棒中感应电动势的大小(2)回路中感应电流的大小能力训练3 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接一电阻体棒ab垂直导V=4.0m/s 的速(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，感应电流方向不变产一(D)要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变1l_F2.如图io所示，两光

13、滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，磁场Jr*面垂直，金属棒可沿导轨自由移动，导轨一端跨接一个定值电阻，金属t不计；现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉，经过时间L速度为V,加与导轨所在平棒和导轨电阻速度为a1 ,最终以2V做匀速运动。若保持拉力的功率恒定，经过时间速度做匀速运动，则：t2,速度也为V,但加速度为a2 ,最终同样以2V的(A)t1t2(B)t1=t2(C)a2=2a1(D)a2=3a13 .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

14、)磁场作用于ab杆的安培力与速率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。4 .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。大卜一x一-除电阻R外，其它电阻不计。那么：1t(A)作用力将增为4倍(B)作用力将增为2倍/*：J(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5 .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

15、水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是：(A) 水平恒力F又cd棒做的功等于电路中产生的电能中产生的电能于电路中产生(B) 只有在cd棒做匀速运动时，口cd棒做的功才等于电路乂乂乂|.乂(C) 无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等KXXXX的电能OxxxVx(D) R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值Jy76 .如图14所示，在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCDt,以A的对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd,整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中.已知小线框每边长L,每边电阻为r,其它电阻不计。现使小线框以速度v向右平移，

16、求通过电阻帮电流及硒端的电压.XX7.在磁感强度B=5T勺匀强磁场中，放置光滑直导轨，一端接有电阻 R=9)Q,以及电键S 一根电阻r=1 的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金 v=10m/s匀速向右移动，如图15所示，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.D/ 两根间距d=0.1m的平行和电压表.垂直导轨搁置属棒以速度8.如图16所示，电阻为 R勺矩形线圈abcd,边长ab=L,bc=h ,质量为m=该线圈度为h,磁感应 用的时间为多触良好(导轨电 棒无初速度释度逐自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场，磁场区域的宽强度为Bo若线圈恰好以恒

17、定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所少？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阻不计)，匀强磁场中的磁感应强度为日方向垂直于导轨平面，金属放，释放后一小段时间内，金属棒下滑的速度逐渐,加速渐。10 .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PQ6初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：I一=一IhX优X泳到通过PQ勺电量达到0.2c时，PQF落了多大高度？（2）若此时PQE好Jx，到达最大速度，此速度多大？（3）以上过程产生了多少热量？”|4学后反

18、思§ 4.3 次定律学习目标1 .知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义2 .会利用楞次定律判断感应电流的方向3 .会利用右手定则判断感应电流的方向自主学习注意：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”。1 .磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭

19、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。xxa|XXXXxvxXxXXXXXbl2 .如图2所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是典型例题例1如图3所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将：A（A）有收缩的趋势（B）有扩张的趋势,（C）向左运动（D）向右运动T1U此分析：螺线管中的电流减小，穿过A环的磁通量减少，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少，以后有两种分析：（1）感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同，感应

20、电流的磁感线也向左，由安培定则，感应电流沿逆时针方向（从左向右看）；但A环导线所在处的磁场方向向右（因为A环在线圈的中央）由左手定则，安培力沿半径向里，A环有收缩的趋势。（2）阻碍磁通量减少，只能缩小A环的面积，因为面积越小，磁通量越大，故A环有收缩白趋势。AiE确例2如图4所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运“动？分析：磁铁向导线环运动，穿过环的磁通量增加，由楞次A定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，导线环向右运动阻碍磁通量的增加，/3A外十.导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加，所以导线环边收缩边后退。此题也(J可由楞次

21、定律判断感应电流的方向，再由左手定则判断导线环受到的安培力，但麻烦一些。针对训练1 .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，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同2 .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3 .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

22、感应电流方缩小为线圈然向左抽出出时，A点:的电向(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4 .如图6所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈I突然n,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是：(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5 .如图7所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突时，A岚的电势比B点的电势;当磁铁突然向右抽势比B点的电势。6 .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

23、;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.7、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)产生感应电流的平面内，当P能力训练1.如图8所示，AB为固定的通电直导线，闭

24、合导线框P与AB在同远离AB运动时，它受到AB的磁场力为：最新范本，供参考!B(A)引力且逐渐减小(B)引力且大小不变(C)斥力且逐渐减小(D)不受力2 .如图9所示，当条形磁铁运动时，流过电阻的电流方向是由 动可能是：(A)向下运动(B)向上运动(C)若N极在下，向下运动(D)若 能在下，向下运动3 .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4 .如图11所示，

25、两同心金属圆环共面，其中大闭合圆环与导 圆环的开口端点与导轨相连，平行导轨处在水平面内，磁场方向竖 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5 . 一环形线圈放在匀强磁场中，第一秒内磁感面向里，磁感应强度随时间的变化关系如图12所示，圈中感应电流大小变化和方向是：(A)逐渐增加逆时针(B)逐渐减小顺时针(C)大小恒定顺时针(D)大小恒定逆时针线垂直线圈平则第二秒内线6 .如图13所示，Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘，由于它的转动，使得金属环P中产生了逆时针方向的电流，则Q盘的转动情况是:(A)顺时针加速转

26、动(B)逆时针加速转动 (C)顺时针减速转动(D)逆时针减速转动7 .如图14所示，三角形线圈ab冉长直导线彼此绝缘并靠近，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 a-b-c(C)有感应电流，方向 c-b-a(D)不知MN中电流的方向，不能判断 abc中电流的方向8 .如图15所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固圈，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,V2,贝U： t1 t2,V1V 2 09、如图16所示，在两根平行长直导线 M、N中，通过同方向、同 导线框ABCD和两导线在同一平面内。 线框沿着与

27、两导线垂直的方向，线圈面积被分定的空心线落地速度为强度的电流， 自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中，线框中产生感应电流的方向是最新范本，供参考!A.沿ABCDA,方向不变。B.沿ADCBA,方向不变。C.由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向。D.由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向。10.如图17所示，面积为0.2m2的100匝的线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，t=0时磁场方向垂直纸面向里.磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T,已知R=4Q,R=6Q,电容C=3QF.线圈A(1)闭合S后，通过R2的电流大小和方向.Ri的电阻不计.求：的电量是多(2)闭合S一段时

28、间后再断开，S断开后通过R2少？§ 4.4 生电动势和动生电动势学习目标1 .知道感生电动势和动生电动势2 .理解感生电动势和动生电动势的产生机理自主学习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，这种电场叫电场；有这种电场产生的电动势叫做，该电场的方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 两根水平放置且足够长的平行金属导轨 AR CD，在导轨 阻值为R的电阻，一根质量为m勺金属棒ab,垂直导轨放棒的电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为 以，若用恒力F沿水平匀强磁场中，有 的AC端连接一 置

29、，导轨和金属向右拉导体棒运动，求金属棒的最大速度。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， F=BIL+Nmg,(F -mg)RI # V -B2L2例2如图2所示，线圈内有理想的磁场边界，当磁感应强度均一带电量为q,质量为m勺粒子静止于水平放置的平行板电容器中 带,若线圈的匝数为n,线圈面积为S,平行板电容器的板磁感应强度的变化率为X X匀增加时，有 间，则此粒子 间距离为

30、d,则分析：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,E =n = nS.强，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。mg 二 qd#空 *mgdqns针对训练1 .通电直导线与闭合线框彼此绝缘，它们处在同一平面内，导线位轴重合，为了使线框中产生如图3所示的感应电流，可采取的措施是:(A)减小直导线中的电流(B)线框以直导线为轴逆时针转动(从上往下看)(C)线框向右平动(D) 线框向左平动置与线框对称I2 . 一导体棒长l=40cm,在磁感

31、强度B=0.1T的匀强磁场中做切割磁 的速度v=5.0m/s,导体棒与磁场垂直，若速度方向与磁感线方向夹角感线运动，运动3 =30° ,则导体棒中感应电动势的大小为VV,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3 . 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 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：角，磁感强度随(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4 .如图4所示，四边完全相同的正方形线圈置于一有界匀强磁场圈平面，磁场边界与

32、对应的线圈边平行，今在线圈平面内分别以大aX XX X正方形各边垂直的速度, 差的值最大的是：沿四个不同的方向把线圈拉出场区，则能中，磁场垂直线 小相等，方向与 使a、b两点电势(A)向上拉(B)向下拉(C)向左拉(D)向右拉5 .如图5所示,导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑方向的匀强磁场中，回路电阻 R,将MN由静止开始释放后的一 运动的加速度可能是：动，导线位于水平 小段时间内，MN(A).保持不变(B)逐渐减小(C)逐渐增大(D)无法确定6.在水平面上有一固定的 U形金属框架，框架上置一金属杆 面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场，则：场方向垂直纸面向外并增长时,场方向垂直纸面向

33、外并减少时,场方向垂直纸面向里并增长时,场方向垂直纸面向里并减少时,杆杆杆杆ab将向右移动 ab将向左移动 ab将向右移动 ab将向右移如图所示(纸(A)(B)(C)(D)若磁 若磁 若磁 若磁(A)使电容器两极板间距离变为原来的一半7.如图7所示，圆形线圈开口处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：XXX X X X(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能力训练1 .有一铜块，重量为G,密度为D,电阻率为p,把它拉制成截面半径为径为R的圆形回路(R>>r).现

34、加一个方向垂直回路平面的匀强磁场，磁感强度r的长导线，再用它做成一半 B的大小变化均匀，则(A)感应电流大小与导线粗细成正比(B)感应电流大小与回路半径R成正比(C)感应电流大小与回路半径R的平方成正比(D)感应电流大小和R、r都无关2 .在图8中，闭合矩形线框abcd,电阻为R,位于磁感应强度磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为t,则通过线的电量是：BL1L2BL1L2BL1L2(A)F(B)k(C)F(D)BL1L23 .如图9所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点MN间连接个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平

35、面垂直，当线框向时，以下说法正确的是()(A)穿过线框的磁通量不变化，M丽无电势差导体做切割磁感线运动，M丽有电势差电势差，所以电压表有读数电流通过电压表，所以电压表无读数4 .在磁感应强度为B,方向如图10所示的匀强磁场中，金为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，P曲产生的感应若磁感应强度增为2B,其它条件不变，所产生的感应电动势大Ei与E2之比及通过电阻R勺感应电流方向为：(A)2:1,b-a(B)1:2,b-a一b(D)1:2,a-b5 .如图11所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通方，当通电直导线中电流I增大时，圆环的面积S和橡皮绳的长(A)S减小，L变长(B)S减小，L变

36、短(C)S增大，L变长(D)S增大，L变短6 .A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由O增加到3XX X X X.X X X为B的匀强 分别用Li、 框导线截面X 义 X x d X 电压表，整段|1 右匀速平动XxJxXXXX¥XX(B)M这段仆y 肛 V ' y (C)M丽有AA入入八(D)因为无属杆PQB宽 电动势为E;小变为E2,则(C) 2: 1, a电直导线的下 度L将103Wb ,穿过 B电路的磁通量由5X103Wb增加到6X103Wb。则两个电路中产生的感应电动势Ea和Eb的关系是(A)Ea>Eb(B)Ea=Eb(C)EaEb(D)无法确定7 .如图1

37、2所示。在有明显边界PQ的匀强磁场外有一个与磁方形闭合线框。一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。度为v,第二次速度为2v,则两次拉力大小之比为F1：F2=之比为W1：W2=,拉力功率之比为P1：P2=,流过导线量之比为XXXX X XXXXXXX y 图12场垂直的正 设第一次速 拉力做的功 横截面的电Q1:Q2=8 .如图13所示，水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨，导轨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，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。现用牛拉ab向右运动，杆ab匀速前进时速度大小为米/秒；此时电功率为瓦，突然撤消外力

38、F后，电阻R上还能产生的热量左端有一个 电阻r=0.02欧, 水平力F=0.1 电路中消耗的 为 焦。9 .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，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vi速度匀速向左或向右滑个电子以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？动。现有一场垂直。为10 .如图15所示，矩形线圈abcd共有n匝，ab边长为Li,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ho今有一束带电量为q、质量为m的

39、离子流从两板中央平行于板的方向以初速vo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x X X XR 1 1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？L§ 4.5 感和自感学习目标1 .知道什么是自感，2 .掌握自感现象中线圈中电流的变化3 .知道线圈的自感系数4 .知道自感电动势与哪些因素有关系自主学习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。SL是

40、一个自感系 开关S接通和断典型例题例1、如图1所示电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡数很大白线圈，其电阻与R相同，由于存在自感现象，在开瞬间，D1和D2发亮的顺序是怎样的？分析：开关接通时，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流为零,D2与R并联再与Di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Di组成闭合回路，Di滞后一段时间灭。例2如图2所示的电路（a）、（b）中,感线圈L的电阻值都很小.接通S,使电路达到发光.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将先变得更渐变暗C.在电路（b）中，断开S,A将渐渐变

41、暗亮，然后渐电阻R和自稳定，灯泡AD.在电路（b）中，断开S,A各先变得更亮，然后渐渐变暗分析：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,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，圈的电流逐渐减小，灯渐渐变暗。所以，AD正确。S断开时，灯S断开时，流过线针对训练1.图3所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的.现将电键S打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从端到端.这个实验是用来演示现象的.XAi、&是规格相同的灯泡,布阻彳1与L 最后达到同样2.图4所示

42、是演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈,的电阻值相同.当开关由断开到合上时，观察到自感现象是亮.3.如图5所示，两灯Ai、A2完全相同，电感线圈与负载电阻及R当电键喇合的瞬间,较亮的灯是;电键州开的瞬间，看h.U小Az电灯电阻均为到的现象是4.如图6所示，Ai、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略,卜列说法中正确的是:A.开关S接通时,A2灯先亮、Ai灯逐渐亮，最后AiA2一样亮B.开关S接通时,Ai、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Ai的电流方向与断开S前电流方向相反A.)'15.如图7所示，E为电池组，L是自

43、感线圈（直流电阻不计）DiLAMWV稳定后设通 光状态，迅L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S2是断开的。那么，可能出现的情况是：(B)亮当接通电路时,A 2先达到最大亮度，A i后达到最大亮度,指针顺时针方开瞬间Ai表和如图i2所示，下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，Di先亮，D2后亮(B)闭合S达稳定时，Di熄灭，D2比起初更亮(C)再断开S寸,Di不立即熄灭(D)再断开S时，Di、D2均不立即熄灭6、如图8为演示自感现象实验的电路，实验时先闭合开关S,过线圈L的电流为Ii,通过小灯泡D的电流为£小灯泡处于正常发速断开开关S,则可观察到灯泡E闪亮一

44、下后熄灭，在灯泡E闪亮的短暂过程中，下列说法正确的是：(A)线圈L中电流由Ii逐渐减为零。(B)线圈L两端a端电势高于b端。(C)小灯泡E中电流由Ii逐渐减为零，方向与I2相反。(D)小灯泡中的电流由I2逐渐减为零，方向不变。能力训练2 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2、如图9所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，AB为两灯泡，则:(A)合上S寸，七亮，断亮(B)合上S寸，AB同时亮(C)合上S后，AM亮，巡灭(D)断开S时，A息灭,B重新亮后再熄灭3 .如图i0所示，A、B是两盏

45、完全相同的白炽灯，通S2,A、B两灯都能同样发光。最初Si是接通的,(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。4 .如图ii所示电路，图中电流表在正接线柱流入电流时，向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键A2表偏转情况是：(A)Ai顺时针，A2逆时针；(B)Ai逆时针，A2顺时针；(C)Ai、A2都顺时针；(D)Ai、A2都逆时针。5、灯泡Ai、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，连接列说法中正确的是：(A)当接通电路时，A

46、i和A2始终一样亮(C)当断开电路时，A2立即熄灭、Ai过一会儿才熄灭(D)当断开电路时，两灯都要过一会儿才熄灭6、如图13所示为自感现象演示实验电路。L为一带铁芯的线圈， Ai、A2是两个相同的电流表，L的直流电阻与灯D的电阻相同，则：(A)K闭合的瞬间, (B)K打开的瞬间, (C)K打开的瞬间, (D)K打开的瞬间,A1的读数大于A2的读数 A1的读数大于A2的读数 a点的电势比b点电势高 a点的电势比b点电势低7、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Di亮，而后

47、Di灯亮度增强，最后两灯亮度相同(B)K刚接通时，D2比Di暗，而后Di灯亮度减弱，最后两灯亮度相同(C)K断开时，D2灯立即熄灭，Di灯闪亮一下才熄灭(D)K断开时，Di灯和D2灯立即熄灭8.如图15所示，L1, L2, L3为完全相同的灯泡，L为直流电 自感线圈，开关K原来接通.当把开关 K断开时，下面说法正确(A) (B) (C) (D)Li闪亮一下后熄灭L2闪亮一下后恢复原来的亮度L3变暗一下后恢复原来的亮度L3闪亮一下后恢复原来的亮度9 .如图16所示，电灯的灯丝电阻为 2C,电池电动势为2V, 线圈匝数足够多，其直流电阻为 3Q .先合上电键K,过一段 断开，则下列说法中错误的有：

48、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 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10 .上题图所示，当电键 K接通后，通过线圈的电流方向是向是方向是学后反思阻可忽略的 的是：1|K断开前方向相反,当电键K断开瞬间，通过线圈的电流方向是内阻不计，时间突然断开前方,通过灯泡的电流方 _,通过灯泡的电流图示的感应电流，看起来就像水中旋涡，叫做河6涡流学习目标1 .知道什么是涡流2 .知道电磁阻尼和电磁驱动3 .知道涡流的危害和应用自主学习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2 .如图2所示，U型金属导轨水平放

49、置，磁场方向竖直向下；导定的初速度滑动，导体棒的速度越来越小，最后将静止；这种现象3 .如图3所示，平行的水平金属导轨一端与电源相连接，小时，产生另一端放一E体棒ab以一叫S最新范本，供参考!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，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

50、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)

51、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5所示。现有铜、铝和有机玻璃制成的 各物块在向磁铁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。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

52、要求(B)塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响(C)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 .变压器、电动机的线圈都是绕在铁芯上的, 使铁芯发热，造成能量的浪费。当线圈中通过变化的电流时，在铁芯中会产生5 .一些电风扇的调速器、日光灯的镇流器是把线圈绕在铁芯上制成的，当电风扇、日光

53、灯工作时，线圈中通过交变电流，从而产生交变的磁场，变化的磁场通过铁芯；就在铁芯中产生,使铁芯的温度升高。所以，电风扇、日光灯工作一段时间后，调速器、镇流器会发热。6 .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。7 .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,最新范本，供参考！线圈中通过变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C8 .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。第

54、五章交变电流 5.1 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？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