《高考物理考前三个月配套课件：专题（9）电磁感应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理考前三个月配套课件：专题（9）电磁感应（118页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题 9 电磁感应 1.(多选 )(2015新课标全国 19) 1824年 ， 法 国 科学家阿拉果完成了著名的 “ 圆盘实验 ” . 实验 中将一铜圆盘水平放臵 ， 在其中心正 上 方 用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的 磁针 ， 如 图 1所示 当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时 ， 磁针也随着一起转动起来 ， 但略有滞后 ) 真题 示例 图 1 磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 此电流产生的磁场导致磁针转动 解析 当圆盘转动时 ， 圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线 ， 产生感应电动势 ， 选项 如 题图所示 ， 铜圆盘上存在许多小的闭合回路 ， 当圆盘转动时 ， 穿
2、过小的闭合回路的磁通量发生变化 ， 回路中产生感应电流 ， 根据楞次定律 ， 感应电流阻碍其相对运动 ， 但抗拒不了相对运动 ， 故磁针会随圆盘一起转动 ， 但略有滞后 ， 选项 在圆盘转动过程中 ， 磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零 ， 选项 圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向 ， 会使磁针沿轴线方向偏转 ， 选项 答案 .(2015安徽理综 19)如图 2所示 ， 水平 放臵的平行 “ ” 形光滑金属导轨 ， 间距 为 l， 导轨间有垂直于导轨平面的匀 强 磁场 ， 磁感应强度大小为 B， 导轨电阻不计 . 已知 金属杆 与导轨成 角 ， 单位长度的电阻
3、为 r， 保持金属杆以速度 金属杆滑动过程中与导轨接触良好 ) ) 图 2 r r 解析 电路中的感应电动势 E Bl v ，感应电流 I n rB v si n r，故 A 错误， B 正确； 金属杆所受安培力大小 F BI n B2 l 故 C 错误； 金属杆的发热功率 P I 2 R I 2 n r B2 l v 2 si n r ，故 D 错误 . 答案 B 3.(2015山东理综 19)如图 3甲 ， 两金属圆环固定在同一绝缘平面内 0的正弦交流电源上 ， 经二极管整流后 ， 通过 其大小按图乙所示规律变化 a、 下列 ) 图 3 解析 由题图乙知， 0 0 ，外圆环电流逐渐增大且
4、i 据安培定则，外圆环内部磁场方向垂直纸面向 里，磁场逐渐增强且 B 据楞次定律知内圆环 a 端电势高，所以 u 0 ，根据法拉第电磁感应定律 u t t知，u 渐减小； t 0 时， i t 0 ，所以 B t 0 ， u 0 ； 同理可知 则线圈中产生的感应电流大小为 I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 、 将 点的过程中 ， 线圈中感应电流的方向先沿逆时针 ， 后沿顺时针 、 将 点的过程中 ， 线圈中不会产生焦耳热 答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1所示 ， A、 其自感系数很大 ， 直流电阻忽略不计 ) 图 20 A、 然后逐渐熄灭 1 2 3 4 5 6 7
5、8 9 10 解析 闭合开关 二极管为反向电压 ， 故电流不走 故 开关 立刻熄灭 ， 由于二极管正向导通 ， 故自感线圈与 然后逐渐熄灭 ， 故 答案 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7.(多选 )如图 22所示 ， 电阻不计 、 相距 两 条足够长的平行金属导轨倾斜放臵 ， 与 水平面 的夹角为 ， 整个空间存在垂直 于 导轨 平面向下的匀强磁场 ， 磁感应强度 为 B， 导轨上固定有质量为 m， 电阻为 根 相同的导体棒 ， 导体棒 将两根导体棒同时释放后 ， 观察到导体棒 当 速度恰好达到最大值 则下列叙述正确的是 ( ) 图 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
6、0 2 通过其横截面的电荷量 为 D . 当导体棒 静止开始下滑 s 的过程中，导体棒 产生的热量为 m gx si n 12 m v 2m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 导体棒 由平衡条件得： mg si n v L 解得 v m 2 m gR si n B 2 L 2 . 故 A 正确； 在 穿过回路的磁通量增大 ， 根据楞次定律判断知 ， 根据平衡条件得：导体棒 f 故 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 当导体棒 静止开始下滑 s 的过程中，通过其横截面的电荷量为 q I t t BL v ，故 C 正确； 根据能量守恒得：导体棒 产生的热量为 Q 12( si
7、 n 12m v 2m ) ，故 D 错误 . 答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3所示 ， 、 区域是宽度 0.5 磁感应强度大小均 为 B 1 T， 方向相反 ， 一边长 L 0.5 m、 质 量 m 0.1 电阻 R 的正方形 金 属 线框 在 外力 速度 10 m/ 外力 ) 图 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 从 入磁场到 入磁场的过程中，线框产生的电能 ： E 1 ( BL v 0 )2R 2. 5 J ，同理当线框从磁场 中离开时产生的电能也为 E 3 ； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 当线框的 从开始进入 区域到线框的 开始进入 区域
8、的过程中，线框产生的电能： E 2 ( 2 BL v 0 )24 R10 J ，故整个过程中线框一共产生的电能为 E E 1 E 2 E 3 15 J ，由于外力 F 做功等于产生的电能，所以外力 F 所做的功为 15 J ，故选项 D 正确 . 答案 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9.(2015浙江理综 24)小明同学设计了一个 “ 电磁天平 ” ，如图 24甲所示 ， 等臂天平的左臂为挂盘 ， 右臂挂有矩形线圈 ， 两臂平衡 0.1 m， 竖直边长 H0.3 m， 匝数为 磁感应强度 ， 方向垂直线圈平面向里 范围内调节的电流 调节线圈中电流使天平平衡 ， 测出电流即可测得
9、物体的质量 .(重力加速度取 g 10 m/1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 图 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (1)为使 “ 电磁天平 ” 的量程达到 0.5 线圈的匝数 解析 题中 “ 电磁天平 ” 中的线圈受到安培力 F 由天平平衡可知： 代入数据解得： 25匝 答案 25匝 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2)进一步探究电磁感应现象 ， 另选 100匝 、 形状相同的线圈 ， 总电阻 R 10 两臂平衡 保持 在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场 ， 且磁感应强度 磁场区域宽度 d 0.1 天平平衡 ， 求此时磁感应强度的变化 率 1 2 3 4
10、5 6 7 8 9 10 解析 由电磁感应定律得： E N 2 t N 2 B t 由欧姆定律得： I 线圈受到的安培力 F L 由天平平衡可得： m g N 22 B 0 B t 代入数据可得 B t 答案 、 电阻率为 粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框 、 1、2， 如图 25甲 、 乙所示 磁感应强度大小为 B， 其他地方的磁场忽略不计 水平放在磁场上边界的狭缝间 ， 线框平面与磁场方向平行 ， 开始运动时可认为 M的 边和 边都处在磁场中 ， 线框 的正上方 ， 与线框 h， 两线框均从静止开始同时释放 ， 其平面在下落过程中保持水平 ， 设磁场区域在竖直方向足够长 ， 不计空气阻力及两线框间的相互作用 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 图 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9
