《专题01 选修3-2 第四章 电磁感应-2018-2019学年高二物理下学期核心知识随学随练 word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题01 选修3-2 第四章 电磁感应-2018-2019学年高二物理下学期核心知识随学随练 word版含解析（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率项目磁通量（）磁通量的变化量（）磁通量的变化率（）意义表示垂直穿过某一面积的磁感线条数多少表示某段时间垂直穿过某个面积的磁通量变化表示磁通量变化的快慢大小21(B、S都变化)BS （B定S变）BS（S定B变）BS单位WbWbV注意事项有大小有正负，正负代表穿过面积的方向和线圈匝数无关S最大，BS时为零计算时注意正负 控制变量的思想有平均值和瞬时值之分 图象中的切线斜率代表例：如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L ， 它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ， 下面说法中正确的是（ ）A.通过abcd平面的磁通量
2、大小为L2BB.通过dcfe平面的磁通量大小为 L2B C.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过bcf平面的磁通量为零【答案】 B,C,D 二电磁感应现象1电磁感应现象（1）概念：利用磁场产生电流的现象（2）实验图示 甲图 乙图 丙图（3）结论 甲图当条形磁铁靠近或远离时，电流表有读数 乙图当导体切割磁感线时，电流表有读数 丙图当导体切割磁感线时ab两端有电动势，回路有电压2.感应电流产生的条件：垂直穿过闭合回路的磁通量发生变化。 感应电动势的产生条件：导体切割磁感线例题：（1）如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置 将图中所缺导线补接完整_ .如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右
3、偏了一下，那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将_（选填 “向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）.（2）某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压.下列操作正确的是_ A原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B原线圈接直流电压，电表用交流电压挡C原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 D原线圈接交流电压，电表用交流电压挡该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_（
4、选填“增大”、“减小”或“不变”）.【答案】（1）；向左（2）D；减小 【解析】（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示：闭合开关瞬间，通过线圈B的磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁场的增大，感应电流方向和圆电流方向相反，电流计向右偏，而把A从B中拔出来时，通过线圈的B的磁通量减小，感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，即感应电流方向和原电流方向相同，故电流计向左偏转。（2）变压器的工作原理是互感现象，故原线圈接交流电压，输出电压也是交流电压，故电表用交流电压挡，ABC不符合题
5、意，D符合题意；（2）根据变压比公式 ，保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压减小；三楞次定律1内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化2注意： 楞次定律是对一个闭合回路讨论，右手定则只对一段导体研究；楞次定律只是定性判定回路电流方向。3理解：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍，闭合电路就会努力实现这种过程：（1）阻碍原磁通的变化（原始表述）；（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”，具体表现为：若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动，则它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化；若引起原磁通
6、变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动，而回路的面积又不可变，则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动，而回路将发生与磁体同方向的运动；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势；（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。（5）应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤：查明原磁场的方向及磁通量的变化情况；根据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向； 由感应电流产生的磁场方向用安培表判断出感应电流的方向。1.（2018卷）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另外一线圈与远处沿南北向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针池
7、处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A.开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直面向外的方向转动【答案】 A,D 2.如图所示，线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间，线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向，正确的是 A.B.C.D.【答案】C,D 【解析】（1）当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方
8、向：沿线圈盘旋而上。A不符合题意；（2）当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上，B不符合题意；（3）当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下。C符合题意；（4）当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，D符合题意；故答案为：CD。3.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个
9、闭合电路当一条形磁铁从高处下落接近回路时( ) A.P、Q将互相远离B.P、Q将互相靠拢C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g【答案】B,D 4.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（ ）A.向左摆动B.向右摆动C.静止D.不能确定【答案】 B 【解析】当磁铁向铜环运动时，铜环中的磁通量要增大，则由楞次定律可知，铜环为了阻碍磁通量的变化会向后摆去，即向右摆动.故答案为：B。四法拉第电磁感应定律1内容：任何封闭电路中感应电动势的大小，等于穿过这一电路磁通量的变化率2感应电动势的大小： E=n(通式) E= =B=BLV（动生电动势） E=nS（感生电动势）3感应电动势E=n
10、与E=BLV的比较项目E=nE=BLV区 别求得是一段时间内的平均值，与一个过程对应求的是一个时刻或一个位置的瞬时值 以回路整体看，电动势是整个回路的，电源不易确定以切割导体看，电动势是这一导体所能产生的感应电动势联系两者在原理上统一，当时，E为瞬时电动势，若E=BLV中的V取平均值，则E为平均电动势1.一个面积恒为 ，匝数 匝的线圈垂直放入匀强磁场中，已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图，则下列说法正确的是 A.在 内，穿过线圈的磁通量的变化率等于 B.在 内，穿过线圈的磁通量的变化率等于0C.在 内，线圈中产生的感应电动势等于8VD.在第3s末线圈中产生的电动势为0【答案】 A,C 2.
11、 如图所示，边长为 的正方形闭合线圈，以垂直于磁场边界的恒定速度通过宽为 （ ）的匀强磁场。设线圈的感应电动势为 ，感应电流为 ，所受安培力为 ，通过导线横截面的电荷量为 。则下图中可能正确的是（ ）A.B.C.D.【答案】 B D. 线圈进入和穿出磁场时感应电流不变，由Q=It知，通过线圈的电量均匀增加，完全在磁场中运动，没有电荷量通过线圈，则D不可能，故D错误。故选：B3.如图所示，倾角30、宽度L1 m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力F=2N拉一根质量m 0.2 kg、电阻R 1 的垂直放在导轨
12、上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g10 m/s2。求：（1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？ （2）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？ （3）金属棒达到稳定时速度是多大？ 【答案】1；1；1五.自感与互感与涡流1自感 概念: 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。 自感电动势：E自=L（L：自感系数） 通电自感与断电自感比较项目通电自感断电自感图象要求LA、LB同规格，R=RLL很大L很大，RLRO现象K闭合瞬间，灯LA瞬间亮起来；灯LB逐渐亮，最终一样亮K断开瞬间，灯闪亮一下
13、后缓慢变灭原因开关K闭合时，流过电感线圈的电流迅速变大，线圈产生自感电动势，阻碍了电流的变大，使流过LB的电流增加的慢K断开时，流过自感线圈的电流减小，产生自感电动势，但由于RLRO瞬时电流突然变大 ，L闪一下再缓慢变灭能量转化电能转化成磁场能磁场能转化成电能如图所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R ， L是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计 开关 、 均闭合且电路达到稳定 已知电路中的各种元件均在安全范围之内 下列判断中正确的是（ ）A灯泡A中有电流通过，方向为 B.将 断开的瞬间，灯泡A、B同时熄灭C.将 断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D.将 断开，电路达到稳定，灯泡A、B的亮度相同【答案】 C 2互感 概念：当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感 互感器甲为电流互感器，乙为电压互感器1.如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）A.t1时刻，两环作用力最大B.t2和t3时刻，两环相互吸引C.t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥D.t3和t4时刻，两环相互吸引
