高中物理选修3-2课后习题答案及解释

电磁感应和楞次定律1.答案：CD详解：导体棒做匀速运动，磁通量的变化率是一个常数，产生稳恒电流，那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场，该磁场通过线圈c不会产生感应电流；做加速运动则可以；2．答案：C详解：参考点电荷的分析方法，S磁单极子相当于负电荷，那么它通过超导回路，相当于向左的磁感线通过回路，右手定则判断，回路中会产生持续的adcba向的感应电流；3．答案：A详解：滑片从a滑动到变阻器中点的过程，通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出，产生向右的磁场，而且滑动过程中，电阻变大，电流变小，所以磁场逐渐变小，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出种变化，此时通过R点电流由c流向d；从中点滑动到b的过程，通过A线圈的电流从固定接口流入，从滑片流出，产生向左的磁场，在滑动过程中，电阻变小，电流变大，所以磁场逐渐变大，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化，通过R的电流仍从c流向d。4．答案：B详解：aob是一个闭合回路，oa逆时针运动，通过回路的磁通量会发生变化，为了阻止这种变化，ob会随着oa运动；5．答案：A详解：开关在a时，通过上方的磁感线指向右，开关断开，上方的磁场要消失，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来弥补，这时通过R2的电流从c指向d；开关合到b上时，通过上方线圈的磁场方向向左，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来抵消，这时通过R2的电流仍从c指向d；6．答案：AC详解：注意地理南北极与地磁南北极恰好相反，用右手定则判断即可。电磁感应中的功与能1．答案:C、D详解：ab下落过程中，要克服安培力做功，机械能不守恒，速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能，速度达到稳定后，动能不再变化，其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。选CD2．答案：A详解：E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B^2L^2v/RW=Fd=B^2L^2dv/R=B^2SLv/R,选A3．答案:B、C详解：开始重力大于安培力，ab做加速运动，随着速度的增大，安培力增大，当安培力等于重力时，加速度为零；当速度稳定时达到最大，重力的功率为重力乘以速度，也在此时达到最大，最终结果是安培力等于重力，安培力不为0，热损耗也不为0.选BC4．答案：（1）5m/s。（2）1.5J。详解：（1）导体棒做匀速运动时，重力沿斜面向下的分量等于安培力与摩擦力的和5．答案：A详解：因为第二个半周期内，电流是均匀变化的，所以通过B的磁通量也是均匀变化的，它产生的感应电流不变，B中电流的大小方向均不变，但是A中的电流发生了变化，所以F的方向发生了改变。选A6．答案：0.3，1.0详解：（2）导线框每米长的电阻为0.1Ω，则导线总电阻为0.3Ω，感应电流I=/R=1.0A7．答案详解：设杆ab刚刚滑到水平轨道时的速度为，由机械能守恒得：两杆儿在水平轨道上运动时，两杆儿组成的系统动量守恒，设最终达到共同速度为，有由上述两式得：由于两杆儿的电阻相等，电流强度时刻相等，因此产生热量相等，设每根杆儿上产生的热量为Q，根据能量守恒，有8．答案：AC详解：从1到2，只受阻力，一定有v1＞v2，2到3，受重力，v2<v3,从2到3再到4，重力做功为0，不受安培力，所以v2＝v4，4到5的过程，由于不知道重力与安培力的大小关系，所以不能判断谁大谁小。选AC9．答案：，由P流向a.详解：此时感应电动势为，电路为ap段电阻与bp段电阻并联，并联电路总电阻为，所以并联电路分压为方向由P流向a电磁感应现象在现实生活中的应用1．答案：ABC详解：在t1到t2时间内，正方向的电流减小，向右的磁场减小，通过B的磁场与A同方向，为力阻止磁场的减小，B要产生同方向的磁场来补偿，通过右手定则判定，B线圈的感应电流与A线圈一致，电流同向，线圈相吸；同理可以判断B正确；t1时刻，A的电流变化率为0，B中没有感应电流，作用力为0；t2时刻A的电流为0，作用力也为0；选ABC2．答案：（1）2.5m/s(2)2.5W详解：（1）导体ab受G和框架的支持力N，而做加速运动由牛顿第二定律mgsin30°=ma2．答案：45W，2.12A详解：交流电最大值为3A，有效值为2.12A，发热功率3．答案：B详解：感应电动势最大值，有效值为，灯泡的功率4．答案：D详解：钳形电流表的工作原理是利用电磁感应原理,把电缆线中的高电流变成电流表是低电流,再用刻度来表示电缆线中的高电流,因为电流表的量程有限.它只能测交流电流.设电缆线中的电流为I,电流表内线圈匝数为N,如图4(a)中电流表的读数为1．2A,则I/1.2=N/1,所以N=I/1.2(电流比等于匝数比的倒数)图4(b),设电流表的读数为I1,则I/I1=N/3=(I/1.2)/3=I/3.6,所以I1=3.6A 5．答案：（1）67.1％（2）t≈192.3天（3）9∶250，2.78Ω详解：（1）电站能量转化效率为：代入数据：≈67.1％（2）（3）升压变压器匝数比为：9∶250据＝IU得I＝9.0×103A由得：R＝2.78Ω6．答案：B详解：输电线上损失的电功率自然与输电线上的电压降的平方成正比；输送的电功率一定，输送的电压增大，则电流减小，所以与输送电压的平方成反比；7．答案：D详解：从图中可以看出，周期为0.2s，频率为50Hz，交流电动势的最大值为1V，t=0.1s时，电动势为0；选D8．答案：(1)275匝(2)n1＝550匝，I1＝0.255A详解：（2）由（1）可知据输出功率等于输入功率传感器1．答案：BD详解：F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d变小，电容变小，而电压基本不变，要放电，所以会有短暂的电流通过电流表；没有压力，则电容不变，不会放电；2．答案：A详解：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以R3阻止变小，那么通过a点所在支路的电流变大，在R4上的压降变大，所以在R3上的压降变小，那么a点的电势要高于b点的电势；选A4．答案：AC详解：插入越深，说明电容极板的面积越大，电容也越大。设将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，电容带电量为Q，Q=UC，h越小，Q不变，说