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1、1电磁感应与电磁场（选修部分）电磁感应与电磁场（选修部分）一、知识结构：二、基础知识与基本技能：1、电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流，产生的电动势叫感应电动势。2、产生感应电流的条件：、存在闭合回路；、穿过闭合回路的磁通量（）发生变化。3、产生感应电动势的条件：穿过闭合回路的磁通量（）发生变化。注意：回路是否闭合都可以。4、感应电动势与感应电流的产生关系：只要回路有感应电流产生就一定有感应电动势产生；回路有感应电动势产生不一定有感应电流产生。应用 1：关于磁通量，下列说法中正确的是：A、通过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零；B、磁通量不仅有
2、大小，而且有方向，所以是矢量；C、磁感应强度越大，磁通量越大；D、磁通量就是磁感应强度。应用 2：关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是：A、只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势；B、只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流；C、不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势；D、不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流。2 BIabcd Babcd应用 3：关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是：A、位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流；B、闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流
3、；C、闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流；D、穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流。应用 4：如图所示，矩形闭合线圈与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是：A、垂直于纸面运动；B、以一条边为轴转动；C、线圈形状逐渐变为圆形；D、沿与磁场垂直的方向平动。应用 5：如图所示，线圈 abcd 横穿过磁场区域 B 时，以下所指的哪种情况下，线圈中有感应电流产生：A、线圈离开磁场的过程中；B、线圈在磁场中平动；C、线圈进入磁场后在它所在的平面内绕 a 点旋转；D、线圈在磁场中向上平移。应用 6：如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线同一平面，在下列情况中线圈
4、不能产生感应电流的是：A、导线中电流强度变大；B、线框向右平动；C、线框向下平动；D、线框以 ab 边为轴转动。应用 7：如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环 A，下列各种情况中铜环 A 中没有感应电流的是：A、线圈中通以恒定的电流；B、通电时，使变阻器的滑片 P 做匀速移动；C、通电时，使变阻器的滑片 P 做加速移动；3D、将电键突然断开的瞬间。5、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。即。注意：表示磁通变化量；表示磁通变化率（或表tnEt示磁通变化快慢、表示单位时间磁通变化量）。应用
5、8：一个闭合电路产生的感应电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的：A、磁感应强度大；B、磁通量较大；C、磁通量的变化较快；D、磁通量的变化量大。应用 9：关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是：A、只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生；B、穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减小；C、穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大；D、穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大。6、变压器的工作原理：原线圈通入交流后产生变化的磁场使副线圈的磁通量发生变化，从而在副线圈两端产生感应电动势（利用电磁感应原理）。7、理想变压器的工作规律：、输
6、入功率等于输出功率，即 P入=P出；、（n2n1，则 U2U1，变压器为升变压器；n2n1，则 U2U1，变压2121 nn UU器为降变压器）；、n1I1=n2I2=n3I3=nnIn。应用 10：如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为 4：1，平行金属导轨与原线圈相连，当导体 ab 在匀强磁场中匀速运动时，电流表 A1示数为 12mA，则电流表 A2的示数为：A、4mA；B、36 mA；4C、0；D、无法确定。应用 11：如图所示，两线圈绕在圆环铁芯上。当开关 S 处于下列不同状态时，小灯泡会有什么反应：A、S 闭合的瞬间，小灯泡会亮一下；B、S 保持闭合状态时，小灯泡会一直亮；C、S 断
7、开的瞬间，小灯泡不会亮；D、S 断开，小灯泡马上熄灭。应用 12：如图所示为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接有一个标有“12V 100W”灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比为 18：1，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数是多少？电流表的读数是多少？8、麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场。推广：9、电磁场是一种物质，具有波的一切特性；电磁波的传播速度与光速相同，光波也是一种电磁波。应用 13：下列说法中不正确的是：A、变化的电场能够在周围产生磁场；恒定的不产生均匀变化的稳定的变化的变化的周期性 变化的周期性 变化的5B、稳定的电场能够在周围产生稳
8、定的磁场；C、变化的磁场能够在周围产生电场；D、静止的电荷能够在周围产生稳定的电场。应用 14：按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是：A、稳定的电场周围产生稳定的磁场；B、变化的电场周围产生变化的磁场；C、空间中有电磁场存在，就一定有电磁波；D、空间中有电磁波存在，就一定有电磁场。应用 15：以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是：A、频率越大，传播的速度越大；B、频率不同，传播的速度相同；C、频率越大，其波长越大；D、频率不同，传播速度也不同。10、常用电子元件：电阻、电容器、电感线圈。应用 16：把标有“200V 100W”的灯泡接在电压为 100V 的电路上使用时，灯丝的电阻和此
9、时灯泡的实际功率分别为：A、300 12.5W；B、400 25W；C、800 25W；D、400 12.5W。应用 17：如图所示，把电阻 R、电感线圈 L、电容器 C 并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交流电流的频率增大，则以下判断正确的是：A、与线圈 L 连接的灯泡 L1将变暗；B、与电容器 C 连接的灯泡 L2将变暗；C、与电阻 R 连接的灯泡 L3将变暗；D、三盏灯泡的亮度都不会改变。6abdeRBb dcd baNSG高二物理高二物理单元测试单元测试 电磁感应现象电磁感应现象一、选择题一、选择题1、世界上第一个发现电磁感应现
10、象的科学家是（ ）、法拉第 B、麦克斯韦 C、奥斯特 D、安培 2、闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一闭合电路的（ ） A、磁感应强度的大小有关 B、磁通量的大小有关 C、磁通量的变化大小有关 D、磁通量的变化快慢有关 3、闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，闭合电路（ ） A、一定有感应电流 B、一定有感应电动势 C、有感应电动势，但无感应电流 D、可能没有感应电动势，也没有感应电流 4、如图所示，当导线 ab 在外力作用下沿导轨向右运动时，流过 R 的 电流方向是 （ ） A、由 de B、由 ed C、无感应电流 D、无法确定 5、当一段导线在磁场中做切割磁感线的匀速运动时，下面说法中
11、正 确的是（ ） A、导线中一定有感应电流 B、导线一定受安培力作用 C、导线会产生感应电动势 D、以上说法都不正确 6、把矩形线圈 abcd 放在匀强磁场中，使它的平面与磁感线平行。如图所示，下列哪种情 况线圈中有感应电流（ ） A、线圈沿磁感线方向移动 B、线圈垂直于磁感线方向移 动 C、线圈以 ab 边为轴转动 D、线圈以 bc 边为轴转动 7、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针会发生偏 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、线圈不动，磁铁以其中心为轴，沿纸面做顺时针方向转动 8、将一条形磁铁
12、插入一闭合线圈中，一次迅速插入，另一次缓慢插入，两次插入的前后位 置相同，则下列说法中正确的是（ ） A、两次插入线圈中磁通量改变量相同 B、两次插入线圈中磁通量改变的快慢不同 C、两次插入线圈中产生感应电动势相同 D、两次插入线圈中产生感应电流相同 9、一根长 0.2m 的直导线，在磁感应强度 B=0.8T 的匀强磁场中，以 v=3m/s 的速度做切割 磁感线运动，直导线垂直于磁感线，运动方向跟磁感线、直导线垂直。那么直导线中感应 电动势的大小是（ ） A、0.48V B、4.8V C、0.24V D、0.96V7b dcd baNMavvvvbcaNSb10、将面积是 0.5m2的导线环放
13、在匀强磁场中，环面与磁场方向垂直。已知穿过这个导线 环的磁通量是 2.010-2wb，则该磁场的磁感应强度为（ ） A、4.010-2T B、1.010-2T C、25T D、2.010-2T 11、如图所示，两圆环 a、b 同心同平面放置，且半径 RaRb，将 一条形磁铁置于两环的轴线上。设通过 a、b 圆环所包围的面积的磁 通量分别为 a、b，则（ ） A、a=b B、ab C、ab D、无法确定 a、b 的大小 12、如图所示，直导线 MN 竖直放置并通以向上的电流 I，矩形金属线框 abcd 与 MN 处在同 一平面，边 ab 与 MN 平行，则（ ） A、线框向左平移时，线框中有感应
14、电流 B、线框竖直向上平移时，线框中有感应电流 C、线框以 MN 为轴转动时，线框中有感应电流 D、MN 中电流突然变化时，线框中有感应电流二、填空题二、填空题13、在匀强磁场中有一线圈，磁感线与线圈平面之间的夹角为 ，已知穿过这个线圈的磁 通量为 ，线圈的面积为 S，则这个磁场的磁感应强度为。 14、一个 200 匝，面积 20cm2的均匀圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成 300角。若磁感应强度在 0.05s 内铀 0.1T 增加到 0.5T，则在此过程中，穿过线圈的磁通量 的变化是，磁通量的变化率是，线圈中的感应电动势 为。 15、如图所示，导线 ab=bc=L，今使导线 ab
15、c 在磁感应强度为 B 的匀强磁场 中，以速度 v 平行纸面水平向右运动，则 ab 间的电势差 Uab=；ac 间的电势差 Uac。8abRFR1R2vA aB b三、计算题三、计算题16、（10 分）如图所示，匀强磁场磁感应强度为 B=0.8T，方向垂直轨道平面，导轨间距 L=0.5m，拉力 F=0.2N，电阻 R=4，一切摩擦不计，求 ab 杆可能达到的最大速度17、（12 分）图中的匀强磁场磁感应强度 B=0.5T，让长为 0.2m 的导体 AB 在金属导轨上， 以 5m/s 的速度向左做匀速运动，设导轨两侧所接电阻 R1=4,R2=1，本身电阻为 1，AB 与导轨接触良好。求：（1）导体 AB 中的电流大小 （2）全电路中消耗的电功 率918（15 分）如图 9-11 所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方 形线框 abcd， 其边长为 L，总电阻为 R，放在磁感应强度为 B方向竖直向下的匀强磁场的左边，图 中虚线 MN 为磁场的左边界。线框在大小为 F 的恒力作用下向右运动，其中 ab 边保 持 与 MN 平行。当线框以速度 v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场 的过程中， （1）线框的 a
