【教育专用】江苏省2018版高中物理学业水平测试复习第二十四讲磁场磁感线电流的磁场练习选修1_1

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江苏省2018-2019高考物理总复习讲义:第四章电磁感应章末总结Word版含答案

江苏省2018-2019高考物理总复习讲义:第四章电磁感应章末总结Word版含答案

(1) 做功分析,找全力所做的功,弄清功的正、负
.
(2) 能量转化分析,弄清哪些能量增加,哪些能量减小,根据功能关系、能量守恒定律列方
程求解 .
例 4 如图 4 所示,两根水平放置的平行金属导轨,其末端连接等宽的
14圆弧导轨,圆弧半
4
径 r= 0.41 m ,导轨的间距为 L= 0.5 m,导轨的电阻与摩擦均不计 .在导轨的顶端接有阻值为
章末总结
一、楞次定律的理解与应用
1.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
.感应电流的磁场方向不一定与原
磁场方向相反,只有在磁通量增加时两者才相反,而在磁通量减少时两者是同向的
.
2.“阻碍”并不是“阻止”,而是“延缓”,回路中的磁通量变化的趋势不变,只不过变化 得慢了 .
3.“阻碍”的表现:增反减同、来拒去留等 . 例 1 (多选 )航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的
E 和内阻 r.
(2) 电路结构分析
弄清串、并联关系,求出相关部分的电流大小,为求安培力做好铺垫
.
2.力和运动分析
(1) 受力分析: 分析研究对象 (常为金属杆、 导体线圈等 )的受力情况, 尤其注意安培力的方向 .
(2) 运动分析:根据力与运动的关系,确定出运动模型,根据模型特点,找到解决途径
.
3.功和能量分析
R、电动势为 E 的电源,两个半圆环
看成两个并联电阻,画出等效电路如图所示 .等效电源电动势为: E= Bl v= 2Bav.
外电路的总电阻为:
R
外=
RR1+1RR2 2=
1 2R.
3
棒上电流大小为:
I= E = 2Ba v R总 1
4Bav = 3R .

2018年江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)物理试题及答案(Word版)

2018年江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)物理试题及答案(Word版)

2018年江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)试卷物 理 一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分)1.在一段网络视频中,一枚硬币稳稳地立在飞驰高铁的窗台上,保持一段时间不倒,认为视频中硬币处于静止状态所选择的参考系是A .远处的高山B .经过的站台C .车窗外的树木D .立硬币的窗台2.冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f ,则冰道被擦刷后A .μ和f 都增大B .μ和f 都减小C .μ增大,f 减小D .μ减小,f 增大3.2017年12月,我国大飞机三剑客之一的“鲲龙”AG600成功首飞.若该飞机在起飞过程中做匀加速直线运动,下列能反映该运动过程的图象是4.高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害,如果一只花盆从45m 高处的阳台意外坠落,忽略空气阻力,取重力加速度为10 m/s 2,则花盆落到地面所需时间为A . 1sB .3 sC .5 sD .7 s5.如图所示,在与水平方向成θ角的恒力F 作用下,行李箱沿水平方向移动了一段距离x .该过程中,力F 对行李箱做的功是A .FxB .Fx sin θC .Fx cos θ注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷包含选择题(第1题~第23题,共23题69分)、非选择题(第24题~第28题,共5题31分)共两部分。

考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。

本次考试时间为75分钟。

考试结束后,请将本试卷和答题卡一并放在桌面,等待监考员收回。

2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在本试卷及答题卡上。

3.请认真核对监考员在答题卡右上角所粘贴条形码上的姓名、准考证号是否与本人的相符合。

4.答选择题必须用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

江苏省2020版高中物理学业水平测试复习第二十四讲磁场磁感线电流的磁场练习选修1-1

江苏省2020版高中物理学业水平测试复习第二十四讲磁场磁感线电流的磁场练习选修1-1

第二十四讲磁场磁感线电流的磁场1. (2016届徐州一中模拟)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的什么效应,使得电学和磁学从原来互相独立的两门学科发展成为物理学中一个完整的分支科学——电磁学( )A. 流动效应B. 热效应C. 磁效应D. 光电效应2. (2016届海门学业水平模拟)下列关于磁感线的叙述,正确的说法是( )A. 磁感线是磁场中确实存在的一种曲线B. 磁感线总是从N极指向S极C. 磁感线是由磁场中的铁屑形成的D. 磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线3. 以下说法正确的是( )A. 磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B. 电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C. 磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D. 磁场和电场是同一种物质4. 磁场中任一点的磁场方向,是指小磁针在磁场中( )A. 受磁场力的方向B. 北极所受磁场力的方向C. 南极所受磁场力的方向D. 北极所指的方向5. (2018届南通学业水平模拟)如图所示,a、b为通电螺线管磁场中同一根磁感线上的两点,a、b两点磁感应强度的大小分别为B a、B b,则( )A. B a=B bB. B a<B bC. a、b两点磁感应强度方向不同D. a、b两点磁感应强度方向相同6. (2018届连云港学业水平模拟)如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧,当闭合开关S后,不计其他磁场的影响,小磁针静止时N极的指向是( )A. 向左B. 向右C. 向上D. 向下7. 如图所示是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于图中a、b两点磁场的描述,下列说法中正确的是( )A. a点的磁场方向为图中B a指向B. b点的磁场方向为图中B b指向C. a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D. a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度8. (2018届扬州学业水平模拟)如图所示,当闭合开关S后,螺线管通以恒定电流,不计其他磁场的影响,螺线管正上方A点处小磁针N极所指的方向为( )A. 向右B. 向左C. 垂直纸面向里D. 垂直纸面向外9. (2018届徐州学业水平模拟)如图所示为电流产生磁场的分布图,其中正确的是( )A B C D10. 做奥斯特实验时,要观察到小磁针有明显的偏转现象,下列方法可行的是( )A. 将导线沿东西方向放置,磁针放在导线的延长线上B. 将导线沿东西方向放置,磁针放在导线的下方C. 将导线沿南北方向放置,磁针放在导线的延长线上D. 将导线沿南北方向放置,磁针放在导线的下方11. (2016届连云港学业水平模拟)如图所示,一无限长通电直导线中的电流方向向下,则在纸面内位于通电直导线右侧P点处的磁场方向应为( )A. 向右B. 向左C. 垂直纸面向里D. 垂直纸面向外12. 如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入时,吸引小磁铁向下运动,以下选项中正确的是( )A. 电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B. 电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C. 电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D. 电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极13. 如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右,则电源的正极是________(选填“c”或“d”)端,a端是磁极的________极.。

2018版高考物理(江苏专用)大一轮复习配套第八章恒定电流基础课1

2018版高考物理(江苏专用)大一轮复习配套第八章恒定电流基础课1

(4)单位:特斯拉(T)。
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3.匀强磁场 处处相同 的 处处相等 、方向__________ (1)定义:磁感应强度的大小__________ 磁场称为匀强磁场。 (2)特点:疏密程度相同、方向相同的平行直线。 知识点二、磁感线 1.磁感线 切线 方 在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的______ 向跟这点的磁感应强度方向一致。 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管 解析 判断导线的转动方向可用电流元法:如图所示,把直线 电流等效为aO、OO′、O′b三段(OO′段极短)电流,由于OO′段电 流方向与该处的磁场方向相同,所以不受安培力作用;aO段电
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高考模拟演练
流所在处的磁场方向斜向上,由左手定则可知其所受安培力方
2. [ 电场强度和磁感应强度的对比 ](多选 ) 下列说法中正确的是 ( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应 强度一定为零 C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该 点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值
D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在
答案
AC
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3.[安培定则的应用,磁场的叠加]如图 3 所示,在直角三 角形 ABC 的 A 点和 B 点分别固定一垂直纸面向外和 向里的无限长通电直导线, 其电流强度分别为 IA 和 IB, ∠A=30° ,通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁 I 感应强度 B=kr,k 为比例系数,r 为该点到导线的距 离,I 为导线的电流强度。当一电子在 C 点的速度方 向垂直纸面向外时, 所受洛伦兹力方向垂直 BC 向下, 则两直导线的电流强度 IB 与 IA 之比为( )

高中物理必修第三册课时同步检测—磁场磁感线(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—磁场磁感线(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—磁场磁感线(含解析)一、单选题1.下列说法正确的是()A.楞次最先发现了电流的磁效应B.奥斯特最早提出了分子电流假说C.安培最早发现通电导体周围存在磁场D.法拉第最早提出利用磁感线形象化地描述磁场【答案】D【解析】AC.奥斯特最早发现通电导体周围存在磁场,发现了电流的磁效应,故AC错误;B.安培最早提出了分子电流假说,故B错误;D.法拉第第一次提出了利用电场线、磁感线形象化描述电场、磁场,故D正确。

故选D。

2.如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的正右侧。

闭合电路后,不计其它磁场的影响,小磁针静止时的指向是()A.N极指向螺线管B.S极指向螺线管C.N极垂直于纸面向里D.S极垂直纸面向里【答案】A【解析】闭合电路后,由安培定则知,通电螺线管右端为S极,故小磁针静止时N极指向螺线管,故A正确。

故选A。

3.如图所示,磁场中有A,B两点,下列说法正确的是()①A点磁场比B点磁场强②B点磁场比A点磁场强③A,B两点磁场方向一致④A,B两点磁场方向不同A.①③B.①④C.②③D.②④【答案】B【解析】①②.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,故A点的磁场最强,故①正确,②错误;③④.磁感线的切线方向就是磁场的方向,则A、B两点的磁场方向不同,故③错误,④正确;故选B。

4.如图所示,在一沿南北方向水平放置的直导线正下方有一小磁针。

当导线中通有某一方向电流时,小磁针N极最终指向西偏北方向,由此可推断()A.此时导线中的电流方向为由北向南B.若将导线中的电流增大,小磁针N极将略向西偏转C.若将小磁针放置到导线正上方,小磁针静止时N极仍指向西偏北方向D.若导线中通有相反方向的电流,小磁针静止时N极将指向东偏南方向【答案】B【解析】A.小磁针处于地磁场和电流磁场中,其指向是合磁场的方向,根据安培定则和平行四边形法则,可判断直导线的电流应是由南向北,故A错误;B.若将导线中的电流增大,则向西的电流磁场增大,合磁场方向将向西偏一点,即小磁针N 极将略向西偏转,故B正确;C.若将小磁针移到导线上方,则导线上方的电流磁场向东,与向北的磁场合成,合磁场方向是是东偏北,则小磁针静止时N极指向东偏北方向,故C错误;D.若电流反向,则电流磁场也反向,即向东,那么合磁场方向是东偏北,故D错误。

安培力及其应用(讲义)-【教育机构专用】高三物理寒假讲义

安培力及其应用(讲义)-【教育机构专用】高三物理寒假讲义

专题20 安培力及其应用(讲义)一、核心知识一、磁场、磁感应强度1.磁场(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用.(2)方向:小磁针静止时N极所指的方向,即是N极所受磁场力的方向.2.地磁场的特点(1)在地理两极附近磁场最强,赤道处磁场最弱.(2)地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近.(3)在赤道平面(地磁场的中性面)附近,距离地球表面相等的各点,地磁场的强弱程度相同,且方向水平.3.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向.(2)定义式:B=FIL(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时N极的指向.二、磁感线电流的磁场1.磁感线(1)引入:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.(2)特点:磁感线的特点与电场线的特点类似,主要区别在于磁感线是闭合的曲线.(3)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示).2.安培定则(1)通电直导线:右手握住导线:让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.(2)环形电流:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.如图,分别表示通电直导线、环形电流、通电线圈周围的磁场,①表示电流的方向,②表示磁感线的方向.3.匀强磁场强弱、方向处处相同的磁场.三、安培力的大小和方向1.大小(1)公式:F=ILB sinθ.(其中θ为B与I之间的夹角)(2)说明:①公式F=ILB中L指的是“有效长度”.当B与I垂直时,F最大,F=ILB;当B与I平行时,F=0.②弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点线段的长度.③闭合线圈通电后,在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零.2.方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.如图,①表示电流的方向,②表示磁场的方向,③表示安培力的方向.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.(注意:B和I可以有任意夹角)四、安培力作用下受力模型通电导体棒在磁场中的平衡加速问题是一种常见的力学综合模型,该模型一般由倾斜导轨、导体棒、电源和电阻等组成.解题时一定要先把立体图转化成平面图,通过受力分析建立各力的平衡关系或牛顿第二定律关系,如图所示.二、重点题型分类例析题型1:磁感线【例题1】(2020·浙江高三一模)冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是()A.磁感线越密的地方磁场越弱B.软磁条内部a位置应为N极C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中D.软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b题型2:地磁场【例题2】(2020·福建厦门市·厦门双十中学高三月考)运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用,运动方向会发生偏转,这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义.从太阳和其他星体发射出的高能粒子流,称为宇宙射线,在射向地球时,由于地磁场的存在,改变了带电粒子的运动方向,对地球起到了保护作用.如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图.现有来自宇宙的一束质子流,以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这束质子在进入地球周围的空间将()A.竖直向下沿直线射向地面B.向东偏转C.向西偏转D.向北偏转题型3:环形电流的磁场【例题3】(2021·浙江高考真题)(多选)如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。

2018版高考物理江苏专用大一轮复习讲义文档第九章 电

2018版高考物理江苏专用大一轮复习讲义文档第九章 电

专题强化十电磁感应中的图象和电路问题专题解读 1.本专题是运动学、动力学、恒定电流、电磁感应等观点的综合应用,高考常以选择题的形式命题.2.学好本专题,可以极大的培养同学们数形结合的推理能力和电路分析能力,针对性的专题强化,可以提升同学们解决数形结合、电路分析的信心.3.用到的知识有:左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象等.命题点一电磁感应中的图象问题1.题型简述:借助图象考查电磁感应的规律,一直是高考的热点,此类题目一般分为两类:(1)由给定的电磁感应过程选出正确的图象;(2)由给定的图象分析电磁感应过程,定性或定量求解相应的物理量或推断出其他图象.常见的图象有B-t图、E-t图、i-t图、v-t图及F-t图等.2.解题关键弄清初始条件、正负方向的对应变化范围、所研究物理量的函数表达式、进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键.3.解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类,即是B-t图还是Φ-t图,或者E-t图、I-t图等;(2)分析电磁感应的具体过程;(3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系;(4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式;(5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等;(6)画图象或判断图象.4.求解电磁感应图象类选择题的两种常用方法(1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是分析物理量的正负,以排除错误的选项.(2)函数法:根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图象进行分析和判断.例1 (多选)如图1所示,电阻不计、间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R .质量为m 、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F 的作用由静止开始运动,外力F 与金属棒速度v 的关系是F =F 0+k v (F 0、k 是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为i ,受到的安培力大小为F 安,电阻R 两端的电压为U R ,感应电流的功率为P ,它们随时间t 变化图象可能正确的有( )图1答案 BC解析 设金属棒在某一时刻速度为v ,由题意可知,感应电动势E =BL v ,回路电流I =E R +r=BL R +r v ,即I ∝v ;安培力F 安=BIL =B 2L 2R +rv ,方向水平向左,即F 安∝v ;R 两端电压U R =IR =BLR R +r v ,即U R ∝v ;感应电流功率P =EI =B 2L 2R +rv 2,即P ∝v 2. 分析金属棒运动情况,由牛顿运动第二定律可得F 0+k v -B 2L 2R +r v =ma ,即F 0+(k -B 2L 2R +r )v =ma .因为金属棒从静止开始运动,所以F 0>0 .(1)若k =B 2L 2R +r,金属棒水平向右做匀加速直线运动.所以在此情况下没有选项符合; (2)若k >B 2L 2R +r,F 合随v 增大而增大,即a 随v 增大而增大,说明金属棒在做加速度增大的加速运动,根据四个物理量与速度的关系可知B 选项符合;(3)若k <B 2L 2R +r,F 合随v 增大而减小,即a 随v 增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动,根据四个物理量与速度关系可知C 选项符合.综上所述,选项B 、C 符合题意.电磁感应中图象问题的分析技巧1.对于图象选择问题常用排除法:先看方向再看大小及特殊点.2.对于图象的描绘:先定性或定量表示出所研究问题的函数关系,注意横、纵坐标表达的物理量及各物理量的单位,画出对应物理图象(常有分段法、数学法).3.对图象的理解:看清横、纵坐标表示的量,理解图象的物理意义.1.如图2(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上.在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()图2答案 C解析由题图(b)可知在cd间不同时间段内产生的电压是恒定的,所以在该时间段内线圈ab 中的磁场是均匀变化的,则线圈ab中的电流是均匀变化的,故选项A、B、D错误,选项C 正确.2.(多选)如图3甲所示,光滑绝缘水平面,虚线MN的右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场,MN的左侧有一质量为m=0.1 kg的矩形线圈bcde,bc边长L1=0.2 m,电阻R=2 Ω.t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过1 s ,线圈的bc 边到达磁场边界MN ,此时立即将拉力F 改为变力,又经过1 s ,线圈恰好完全进入磁场,在整个运动过程中,线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象如图乙所示.则( )图3A .恒定拉力大小为0.18 NB .线圈在第2 s 内的加速度大小为1 m/s 2C .线圈be 边长L 2=0.5 mD .在第2 s 内流过线圈的电荷量为0.2 C答案 ABD解析 在第1 s 末,i 1=E R,E =BL 1v 1,v 1=a 1t 1,F =ma 1,联立得F =0.18 N ,A 项正确.在第2 s 内,由题图乙分析知线圈做匀加速直线运动,第2 s 末i 2=E ′R,E ′=BL 1v 2,v 2=v 1+a 2t 2,解得a 2=1 m/s 2,B 项正确.在第2 s 内,v 22-v 21=2a 2L 2,得L 2=1 m ,C 项错误.q=ΔΦR =BL 1L 2R=0.2 C ,D 项正确. 3.如图4所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,磁场仅限于虚线边界所围的区域,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上.若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场的过程中感应电流i 随时间t 变化的图象是( )图4答案 C解析 在金属框进入磁场过程中,感应电流的方向为逆时针,金属框切割磁感线的有效长度线性增大,排除A 、B ;在金属框出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向,金属框切割磁感线的有效长度线性减小,排除D ,故C 正确.命题点二 电磁感应中的电路问题1.题型简述:在电磁感应问题中,切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源,该部分导体或线圈与其他电阻、灯泡、电容器等用电器构成了电路.在这类问题中,常涉及计算感应电动势大小、计算导体两端电压、通过导体的电流、产生的电热等.2.解决电磁感应中电路问题的“三部曲” “源”的分析→分离出电路中发生电磁感应的那部分导体或线圈即为电源,电阻即为内阻↓“路”的分析→分析“电源”和电路中其他元件的连接方式,弄清串、并联关系 ↓“式”的建立→根据E =Bl v 或E =n ΔΦΔt结合闭合电路欧姆定律等列式求解 注意 “等效电源”两端的电压指的是路端电压,而不是电动势或内压降.例2 (多选)如图5(a)所示,一个电阻值为R 、匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的交点坐标分别为t 0和B 0.导线的电阻不计.在0至t 1时间内,下列说法正确的是( )图5A .R 1中电流的方向由a 到b 通过R 1B .电流的大小为n πB 0r 223Rt 0C .线圈两端的电压大小为n πB 0r 223t 0 D .通过电阻R 1的电荷量为n πB 0r 22t 13Rt 0①向里的匀强磁场;②B 随时间t 变化.答案 BD解析 由图象分析可以知道,0至t 1时间内由法拉第电磁感应定律有E =n ΔΦΔt =n ΔB ΔtS ,面积为S =πr 22,由闭合电路欧姆定律有I =E R 1+R,联立以上各式解得,通过电阻R 1的电流大小为I =n πB 0r 223Rt 0,由楞次定律可判断通过电阻R 1的电流方向为从b 到a ,故A 错误,B 正确;线圈两端的电压大小为U =I ·2R =2n πB 0r 223t 0,故C 错误;通过电阻R 1的电荷量为q =It 1=n πB 0r 22t 13Rt 0,故D 正确.电磁感应中图象问题的分析一般有定性与定量两种方法,定性分析主要是通过确定某一物理量的方向以及大小的变化情况判断对应的图象,而定量分析则是通过列出某一物理量的函数表达式确定其图象.4.(多选)如图6所示,在竖直方向上有四条间距均为L =0.5 m 的水平虚线L 1、L 2、L 3、L 4,在L 1、L 2之间和L 3、L 4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为1 T ,方向垂直于纸面向里.现有一矩形线圈abcd ,长度ad =3L ,宽度cd =L ,质量为0.1 kg ,电阻为1 Ω,将其从图示位置由静止释放(cd 边与L 1重合),cd 边经过磁场边界线L 3时恰好做匀速直线运动,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,cd 边水平.(g 取10 m/s 2)则( )图6A .cd 边经过磁场边界线L 3时通过线圈的电荷量为0.5 CB .cd 边经过磁场边界线L 3时的速度大小为4 m/sC .cd 边经过磁场边界线L 2和L 4的时间间隔为0.25 sD .线圈从开始运动到cd 边经过磁场边界线L 4过程,线圈产生的热量为0.7 J答案 BD解析 cd 边从L 1运动到L 2,通过线圈的电荷量为q =ΔΦR =BL 2R =1×0.521C =0.25 C ,故A 错误;cd 边经过磁场边界线L 3时恰好做匀速直线运动,根据平衡条件有mg =BIL ,而I =BL v R,联立两式解得v =mgR B 2L 2=0.1×10×112×0.52m /s =4 m/s ,故B 正确;cd 边从L 2到L 3的过程中,穿过线圈的磁通量没有改变,没有感应电流产生,不受安培力,线圈做匀加速直线运动,加速度为g ,设此过程的时间为t 1,此过程的逆过程为匀减速运动,由运动学公式得L =v t 1-12gt 21,cd 边从L 3到L 4的过程做匀速运动,所用时间为t 2=L v =0.125 s ,故cd 边经过磁场边界线L 2和L 4的时间间隔为t 1+t 2>0.25 s ,故C 错误;线圈从开始运动到cd 边经过磁场边界线L 4过程,根据能量守恒得Q =mg ·3L -12m v 2=0.7 J ,故D 正确. 5.如图7所示,由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中.一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ,在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动,滑动过程PQ 始终与ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( )图7A .PQ 中电流先增大后减小B .PQ 两端电压先减小后增大C .PQ 上拉力的功率先减小后增大D .线框消耗的电功率先减小后增大答案 C解析 如图所示,设PQ 左侧电路的电阻为R x ,则右侧电路的电阻为3R -R x ,所以外电路的总电阻为R 外=R x (3R -R x )3R,外电路电阻先增大后减小,所以路端电压先增大后减小,所以B 错误;电路的总电阻先增大后减小,再根据闭合电路的欧姆定律可得PQ 中的电流I =E R +R 外先减小后增大,故A 错误;由于导体棒做匀速运动,拉力等于安培力,即F =BIL ,拉力的功率P =BIL v ,故先减小后增大,所以C 正确;外电路的总电阻R 外=R x (3R -R x )3R ,最大值为34R ,小于导体棒的电阻R ,又外电阻先增大后减小,由电源的输出功率与外电阻的变化关系可知,线框消耗的电功率先增大后减小,故D 错误.题组1 电磁感应中的图象问题1.如图1所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L ,高为L .在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧小三角形内磁场方向垂直纸面向外,右侧小三角形内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B .一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ,从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域.取沿a →b →c →d →a 的感应电流方向为正,则图中表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的是( )图1答案 D解析 bc 边的位置坐标x 在L ~2L 过程,线框bc 边有效切割长度为l 1=x -L ,感应电动势为E =Bl 1v =B (x -L )v ,感应电流i 1=E R =B (x -L )v R,根据楞次定律判断出感应电流方向沿a →b →c →d →a ,为正值,x 在2L ~3L 过程,ad 边和bc 边都切割磁感线,产生感应电动势,根据楞次定律判断出感应电流方向沿a →d →c →b →a ,为负值,有效切割长度为l 2=L ,感应电动势为E =Bl 2v =BL v ,感应电流i 2=-BL v R.x 在3L ~4L 过程,线框ad 边有效切割长度为l 3=L -(x -3L )=4L -x ,感应电动势为E =Bl 3v =B (4L -x )v ,感应电流i 3=B (4L -x )v R,根据楞次定律判断出感应电流方向沿a →b →c →d →a ,为正值.根据数学知识可知,D 正确.2.将一段导线绕成如图2甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内.回路的ab 边置于垂直纸面向里为匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图乙所示.用F 表示ab 边受到的安培力,以水平向右为F 的正方向,能正确反映F 随时间t 变化的图象是( )图2答案 B解析 根据B -t 图象可知,在0~T 2时间内,B - t 图线的斜率为负且为定值,根据法拉第电磁感应定律E =n ΔB ΔtS 可知,该段时间圆环区域内感应电动势和感应电流是恒定的,由楞次定律可知,ab 中电流方向为b →a ,再由左手定则可判断ab 边受到向左的安培力,且0~T 2时间内安培力恒定不变,方向与规定的正方向相反;在T 2~T 时间内,B -t 图线的斜率为正且为定值,故ab 边所受安培力仍恒定不变,但方向与规定的正方向相同.综上可知,B 正确.3.如图3所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ ,其所在平面与磁场垂直,长直导线MN 与金属线紧密接触,起始时OA =l 0 ,且MN ⊥OQ ,所有导线单位长度电阻均为r ,MN 匀速水平向右运动的速度为v ,使MN 匀速运动的外力为F ,则外力F 随时间变化的规律图象正确的是( )图3答案 C解析 设经过时间t ,则N 点距O 点的距离为l 0+v t ,直导线在回路中的长度也为l 0+v t ,此时直导线产生的感应电动势E =B (l 0+v t )v ;整个回路的电阻为R =(2+2)(l 0+v t )r ,回路的电流I =E R =B (l 0+v t )v (2+2)(l 0+v t )r =B v (2+2)r;直导线受到的外力F 大小等于安培力,即F =BIL =B B v (2+2)r (l 0+v t )=B 2v (2+2)r(l 0+v t ),故C 正确. 4.(多选)在光滑水平桌面上有一边长为l 的正方形线框abcd ,bc 边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg ,三角形腰长为l ,磁感应强度竖直向下,a 、b 、e 、f 在同一直线上,其俯视图如图4所示,线框从图示位置在水平拉力F 作用下以速度v 向右匀速穿过磁场区,线框中感应电流i -t 和F -t 图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向,以水平向右的拉力为正,时间单位为l v )( )图4答案 BD解析 从bc 边开始进入磁场到线框完全进入磁场的过程中,当线框bc 边进入磁场位移为x时,线框bc 边有效切割长度也为x ,感应电动势为E =Bx v ,感应电流i =Bx v R,根据楞次定律判断出感应电流方向沿a →b →c →d →a ,为正值.同理,从bc 开始出磁场到线框完全出磁场的过程中,根据ad 边有效切割长度逐渐变大,感应电流逐渐增大,根据数学知识可知A 错误,B 正确.在水平拉力F 作用下向右匀速穿过磁场区,因此拉力大小等于安培力,而安培力的表达式F 安=B 2L 2v R ,而L =v t ,则有F 安=B 2v 3Rt 2,因此C 错误,D 正确. 题组2 电磁感应中的电路问题5.(多选)如图5甲,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数n =20,总电阻R =2.5Ω,边长L =0.3 m ,处在两个半径均为r =L 3的圆形匀强磁场区域中.线框顶点与右侧圆心重合,线框底边中点与左侧圆心重合.磁感应强度B 1垂直水平面向上,大小不变;B 2垂直水平面向下,大小随时间变化.B 1、B 2的值如图乙所示,则( )图5A .通过线框的感应电流方向为逆时针方向B .t =0时刻穿过线框的磁通量为0.1 WbC .在0.6 s 内通过线框中的电荷量约为0.13 CD .经过0.6 s 线框中产生的热量约为0.18 J答案 ACD解析 磁感应强度B 1垂直水平面向上,大小不变,B 2垂直水平面向下,大小随时间增大,故线框向上的磁通量减小,由楞次定律可得,线框中感应电流方向为逆时针方向,选项A正确.t =0时刻穿过线框的磁通量Φ=B 1×12πr 2+B 2×16πr 2≈-0.018 2 Wb ,选项B 错误.在0.6 s 内通过线框的电荷量q =n ΔΦR =20×(5-2)×16π×0.122.5C ≈0.13 C ,选项C 正确.经过0.6 s 线框中产生的热量Q =I 2R Δt =(n ΔΦ)2R Δt ≈0.18 J ,选项D 正确. 6.如图6所示,水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置,导轨的电阻不计,间距为l =0.5 m ,左端通过导线与阻值R =3 Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值为R L =6 Ω的小灯泡L 连接,在CDEF 矩形区域内存在竖直向上、磁感应强度B =0.2 T 的匀强磁场.一根阻值r =0.5 Ω、质量m =0.2 kg 的金属棒在恒力F =2 N 的作用下由静止开始从AB 位置沿导轨向右运动,经过t =1 s 刚好进入磁场区域.求金属棒刚进入磁场时:图6(1)金属棒切割磁感线产生的电动势;(2)小灯泡两端的电压和金属棒受到的安培力.答案 (1)1 V (2)0.8 V 0.18 N ,方向水平向左解析 (1)0~1 s 棒只受拉力,由牛顿第二定律得F =ma ,金属棒进入磁场前的加速度a =F m=10 m/s 2.设其刚要进入磁场时速度为v ,v =at =10×1 m /s =10 m/s.金属棒进入磁场时切割磁感线,感应电动势E =Bl v =0.2×0.5×10 V =1 V .(2)小灯泡与电阻R 并联,R 并=R ·R L R +R L =2 Ω,通过金属棒的电流大小I =E R 并+r=0.4 A ,小灯泡两端的电压U =E -Ir =1 V -0.4×0.5 V =0.8 V .金属棒受到的安培力大小F A =BIl =0.2×0.4×0.5 N =0.18 N ,由右手定则和左手定则可判断安培力方向水平向左.7.如图7甲所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距0.8 m ,导轨平面与水平面夹角为α,导轨电阻不计.有一匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为1 m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为0.1 kg 、与导轨接触端间电阻为1 Ω.两金属导轨的上端连接右端电路,电路中R 2为一电阻箱.已知灯泡的电阻R L =4 Ω,定值电阻R 1=2 Ω,调节电阻箱使R 2=12 Ω,重力加速度g 取10 m/s 2.将开关S 断开,金属棒由静止释放,1 s 后闭合开关,如图乙所示为金属棒的速度随时间变化的图象,求:图7(1)斜面倾角α及磁感应强度B 的大小;(2)若金属棒下滑距离为60 m 时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑100 m 的过程中,整个电路产生的电热;(3)改变电阻箱R 2的阻值,当R 2为何值时,金属棒匀速下滑时R 2的功率最大,消耗的最大功率为多少?答案 (1)30° 0.5 T (2)32.42 J (3)1.562 5 W解析 (1)开关S 断开,由题图甲、乙得a =g sin α=Δv Δt =5 m/s 2,则sin α=12,α=30°.F 安=BIL ,I =BL v m R 总, R 总=R ab +R 1+R 2R L R 2+R L =(1+2+4×124+12)Ω=6 Ω, 由图乙得v m =18.75 m/s ,当金属棒匀速下滑时速度最大,有mg sin α=F 安,所以mg sin α=B 2L 2v m R 总, 得B =mg sin α·R 总v m ·L 2= 0.1×10×12×618.75×0.82T =0.5 T. (2)由动能定理有mg ·s ·sin α-Q =12m v 2m -0, 得Q =mg ·s ·sin α-12m v 2m ≈32.42 J. (3)改变电阻箱R 2的阻值后,设金属棒匀速下滑时的速度为v m ′,则有mg sin α=BI 总L , R 并′=R 2R L R 2+R L =4 Ω×R 24 Ω+R 2, R 2消耗的功率P 2=U 2并R 2=(I 总R 并′)2R 2=(mg sin αBL ·R 并′)2R 2=(mg sin αBL )2·(4 Ω×R 24 Ω+R 2)2R 2=(mg sin αBL )2·16R 216+8R 2+R 22=(mg sin αBL )2·1616R 2+8+R 2, 当R 2=4 Ω时,R 2消耗的功率最大,P 2m =1.562 5 W .。

江苏省2018-2019高考物理总复习讲义:第四章 电磁感应 1、2 Word版含答案

江苏省2018-2019高考物理总复习讲义:第四章 电磁感应 1、2 Word版含答案

1划时代的发现2探究感应电流的产生条件[学习目标] 1.理解什么是电磁感应现象及产生感应电流的条件.2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验.3.了解磁通量的定义及变化.一、划时代的发现1.丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为电流的磁效应,揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系.2.英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象,他把这种现象命名为电磁感应.产生的电流叫做感应电流.二、感应电流的产生条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)若把导线东西放置,当接通电源时,导线下面的小磁针一定会发生转动.(×)(2)奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象.(√)(3)小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象.(×)(4)通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应.(×)2.如图1所示,条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B的过程中,电流表G的指针________(填“不偏转”或“偏转”);若条形磁铁A在线圈B中保持不动,电流表G的指针________(填“不偏转”或“偏转”).图1答案 偏转 不偏转一、磁通量及其变化[导学探究] 如图2所示,闭合导线框架的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B .图2(1)分别求出B ⊥S (图示位置)和B ∥S (线框绕OO ′转90°)时,穿过闭合导线框架的磁通量.(2)由图示位置绕OO ′转过60°时,穿过框架的磁通量为多少?这个过程中磁通量变化了多少?答案 (1)BS 0 (2)12BS 减少了12BS [知识深化]1.匀强磁场中磁通量的计算(1)B 与S 垂直时,Φ=BS .(2)B 与S 不垂直时,Φ=B ⊥S ,B ⊥为B 垂直于线圈平面的分量.如图3甲所示,Φ=B ⊥S =(B sin θ)·S .也可以Φ=BS ⊥,S ⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积,如图乙所示,Φ=BS ⊥=BS cos θ.图32.磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B 不变,有效面积S 发生变化.如图4(a)所示.(2)有效面积S 不变,磁感应强度B 发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B 和有效面积S 都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.图4例1 如图5所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,磁场有明显的圆形边界,圆心为O ,半径为r .现于纸面内先后放上圆线圈A 、B 、C ,圆心均处于O 处,线圈A的半径为r,10匝;线圈B 的半径为2r,1匝;线圈C 的半径为r 2,1匝.图5(1)在B 减为B 2的过程中,线圈A 和线圈B 中的磁通量变化了多少? (2)在磁场转过90°角的过程中,线圈C 中的磁通量变化了多少?转过180°角呢?答案 (1)A 、B 线圈的磁通量均减少了B πr 22 (2)减少了14B πr 2 减少了12B πr 2 解析 (1)A 、B 线圈中的磁通量始终一样,故它们的变化量也一样.ΔΦ=(B 2-B )·πr 2=-B πr 22即A 、B 线圈中的磁通量都减少了B πr 22(2)对线圈C ,Φ1=B πr ′2=14B πr 2 当磁场转过90°时,Φ2=0,故ΔΦ1=Φ2-Φ1=-14B πr 2 当转过180°时,磁感线从另一侧穿过线圈,若取Φ1为正,则Φ3为负,有Φ3=-14B πr 2,故ΔΦ2=Φ3-Φ1=-12B πr 2.1.磁通量与线圈匝数无关.2.磁通量是标量,但有正、负,其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.例2磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图6所示,通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框绕cd边翻转到位置2,设先后两次通过线框的磁通量变化量的大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()图6A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.无法确定答案 C解析设闭合线框在位置1时穿过闭合线框的磁通量为Φ1,平移到位置2时穿过闭合线框的磁通量为Φ2,导线MN中的电流产生的磁场在位置1处的磁感应强度比在位置2处要强,故Φ1>Φ2.将闭合线框从位置1平移到位置2,穿过闭合线框的磁感线方向不变,所以ΔΦ1=|Φ2-Φ1|=Φ1-Φ2;将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2,穿过闭合线框的磁感线反向,所以ΔФ2=|(-Φ2)-Φ1|=Φ1+Φ2(以原来磁感线穿过的方向为正方向,则后来从另一面穿过的方向为负方向),故正确选项为C.二、感应电流产生的条件[导学探究](1)如图7所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中________电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,线路中________电流产生.(填“有”或“无”)图7(2)如图8所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中________电流产生,但条形磁铁在线圈中静止不动时,线圈中________电流产生.(填“有”或“无”)图8(3)如图9所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中________电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中________电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中________电流通过.(填“有”或“无”)图9总结:上述三个实验中,什么情况下产生了感应电流?产生感应电流时共同特点是什么?答案(1)有无(2)有无(3)有有无实验一中:导体棒切割磁感线运动,引起闭合回路面积发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验二中:磁铁插入或拔出线圈时,引起线圈中的磁场变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验三中:开关闭合、断开、滑动变阻器的滑动触头移动时,A线圈中电流变化,从而引起穿过B线圈的磁通量变化,产生了感应电流.三个实验共同特点是:产生感应电流时闭合回路的磁通量发生了变化.[知识深化]1.感应电流产生条件的理解不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化.2.注意区别ΔΦ与Φ:感应电流的产生与Φ无关,只取决于Φ的变化,即与ΔΦ有关.ΔΦ与Φ的大小没有必然的联系.例3下图中能产生感应电流的是()答案 B解析A选项中,电路没有闭合,无感应电流;B选项中,面积增大,通过闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C选项中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零,无感应电流;D 选项中,磁通量不发生变化,无感应电流.1.电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件,二者缺一不可.2.磁通量发生变化,其主要内涵体现在“变化”上,磁通量很大,若没有变化也不会产生感应电流,磁通量虽然是零,但是如果在变化仍然可以产生感应电流.针对训练(多选)如图10所示装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是()图10A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合后,电路中电流稳定时C.开关S闭合后,滑动变阻器触头滑动的瞬间D.开关S断开的瞬间答案ACD1.(电磁感应现象)(2018·南通市高二上学期调研)下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.通电线圈在磁场中转动B.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流C.磁铁吸引小磁针D.小磁针在通电导线附近发生偏转答案 B解析 线圈在磁场中由于磁通量的变化而产生电流的现象叫电磁感应,B 正确.A 中通电线圈在磁场中转动是因为受安培力作用,A 错误.D 是电流的磁效应,D 错误.C 中磁铁吸引小磁针是磁场的作用,C 错误.2.(对磁通量的理解)如图11所示,矩形线框abcd 放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=45,回路面积为S ,磁感应强度为B ,则通过线框的磁通量为( )图11A.BSB.45BSC.35BSD.34BS 答案 B解析 根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量Φ=BS sin α,代入解得Φ=45BS ,所以B 选项正确.3.(对磁通量的理解)如图12所示,a 、b 是两个同平面、同心放置的金属圆环,条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量Φa 、Φb 的大小关系为( )图12A.Φa >ΦbB.Φa <ΦbC.Φa =ΦbD.不能比较 答案 A解析 条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是:①磁铁内、外磁感线的条数相同;②磁铁内、外磁感线的方向相反;③磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏.两个同心放置的同平面的金属圆环与磁铁垂直且磁铁在圆环内时,通过圆环的磁感线的俯视图如图所示,穿过圆环的磁通量Φ=Φ进-Φ出,由于两圆环面积S a <S b ,两圆环的Φ进相同,而Φ出a <Φ出b ,所以穿过两圆环的磁通量Φa >Φb ,故A 正确.4.(产生感应电流的判断)(多选)如图13所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线框产生感应电流的是( )图13A.导线中的电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以AB边为轴转动答案ABD一、选择题考点一电磁感应现象的发现与认识1.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献,下列表述中正确的是()A.牛顿测出引力常量B.法拉第发现电磁感应现象C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D.奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律答案 B2.如图1所示,磁带录放机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b,不论是录音过程还是放音过程,磁带或磁头软铁都会存在磁化现象.下面是对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是()图1A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D.录音和放音的主要原理都是电磁感应答案 A解析在使用录放机进行放音和录音时,录音过程是由电信号转变为磁信号,而放音过程是把磁带上的磁信号转变为电信号,故放音过程磁生电是电磁感应,录音过程电生磁是电流的磁效应,A正确.考点二磁通量及其变化的分析3.如图2所示,仅虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场方向同心放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过大、小两环的磁通量,则有()图2A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2D.无法确定答案 C解析对于大环和小环来说,磁感线的净条数相同,所以选C.4.(2017·江苏单科·1)如图3所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()图3A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1答案 A解析两个线圈的半径虽然不同,但是线圈内的匀强磁场的半径一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项A正确.5.如图4所示,ab是水平面内一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电直导线ef,已知ef平行于ab.当ef向上竖直平移时,电流产生的磁场穿过圆的磁通量将()图4A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变答案 C解析根据磁场具有对称性可以知道,穿入圆的磁感线的条数与穿出圆的磁感线的条数是相等的,故磁通量始终为零,C项正确.6.如图5所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S1>S2=S3,“1”和“2”在同一平面内,“3”线圈在磁铁的正中间.设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3,则它们的大小关系是()图5A.Φ1>Φ2>Φ3B.Φ1>Φ2=Φ3C.Φ1<Φ2<Φ3D.Φ1<Φ2=Φ3答案 C解析所有磁感线都会经过磁体内部,内、外磁场方向相反,所以处在同一平面内的线圈的面积越大,则抵消的磁通量越大,则Φ1<Φ2,线圈3在正中间,此处磁铁外部磁场比线圈2处的磁场弱,即抵消得最少,所以Φ3>Φ2,选C.7.如图6所示,固定的有绝缘皮的长直导线中通有恒定电流,一矩形线框从abcd位置平移到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是()图6A.一直增加B.一直减少C.先增加后减少D.先增加,再减少到零,然后再增加,然后再减少答案 D解析离导线越近,磁场越强,当线框从左向右靠近导线的过程中,穿过线框的磁通量增大,当线框跨在导线上向右运动时,磁通量减小,当导线在线框正中央时,磁通量为零,从该位置向右,磁通量又增大,当线框离开导线向右运动的过程中,磁通量又减小,故D正确.考点三有无感应电流的判断8.如图7所示,闭合圆形导线圈平行磁感线放置在匀强磁场中,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径.试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流()图7A.使线圈在其平面内平动或转动B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以bd为轴稍做转动答案 D解析线圈在匀强磁场中运动,磁感应强度B为定值,由ΔΦ=B·ΔS知,只要回路中相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0,则磁通量一定改变,回路中一定有感应电流产生.当线圈在其平面内平动或转动时,线圈相对磁场的正对面积始终为零,即ΔS=0,因而无感应电流产生,A错;当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时,同样ΔS=0,因而无感应电流产生,B错;当线圈以ac为轴转动时,线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零,回路中仍无感应电流产生,C错;当线圈以bd为轴稍做转动时,线圈相对磁场的正对面积发生了改变,因此在回路中产生了感应电流,故D正确.9.(多选)如图8所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下能使电流表指针偏转的是()图8A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.磁铁静止而将螺线管向上移动的过程中答案ACD解析只要是螺线管中的磁通量发生变化,回路中就有感应电流,指针便会偏转;只要是螺线管中的磁通量不发生变化,回路中就无感应电流,指针便不会偏转.在磁铁插入、拉出过程中螺线管中的磁通量均发生变化,能产生感应电流,电流表指针偏转,故A、C正确;磁铁放在螺线管中不动时,螺线管中的磁通量不发生变化,无感应电流产生,故B错误;磁铁静止而螺线管向上移动的过程中,螺线管中的磁通量发生变化,有感应电流产生,电流表指针偏转,故D正确.10.(2017·南通中学高二上学期期中)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()答案 B解析从图中分析,矩形线框中磁通量变化的只有B图,只有B图能产生感应电流,故选B.11.(多选)如图9所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好.这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2,若井字形回路中有感应电流通过,则可能()图9A.v1>v2B.v1<v2C.v1=v2D.A、B、C选项都正确答案AB12.(多选)如图10所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况中,导线cd中有电流的是()图10A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,滑动触头不动答案ABC解析开关S闭合或断开的瞬间,开关S闭合、滑动触头向左或向右滑的过程,都会使通过导线ab的电流发生变化,使穿过cd回路的磁通量发生变化,从而在cd导线中产生感应电流,故选项A、B、C正确.13.(多选)如图11所示,线圈Ⅰ和线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,下列情况中能引起电流计指针转动的是()图11A.闭合开关瞬间B.开关闭合稳定后C.开关闭合稳定后移动滑动变阻器的滑片D.断开开关瞬间答案ACD解析开关闭合瞬间线圈Ⅰ中电流从无到有,穿过线圈Ⅱ的磁通量也从无到有,线圈Ⅱ中产生感应电流,电流计有示数,A正确.开关闭合稳定后,线圈Ⅰ中电流稳定不变,穿过线圈Ⅱ的磁通量稳定不变,线圈Ⅱ中无感应电流产生,电流计无示数,B错误.开关闭合稳定后,移动滑动变阻器的滑片,线圈Ⅰ中的电流变化,穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计有示数,C正确.开关断开瞬间,线圈Ⅰ中电流从有到无,穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计有示数,D正确.二、非选择题14.(电磁感应现象的发现与认识)用如图12所示器材研究电磁感应现象和判定感应电流方向.图12(1)用笔画线代替导线将实验电路补充完整.(2)能使电流表指针偏转的操作是________.A.开关闭合瞬间B.开关闭合后移动滑动变阻器C.开关断开后移动滑动变阻器D.开关断开瞬间答案(1)见解析图(2)ABD解析(1)将大线圈和电流计串联形成一个回路,将开关、滑动变阻器、电源、小线圈串联成另一个回路即可,实物图如图所示:(2)能产生感应电流的是A、B、D.。

2018版江苏省物理学业水平测试复习讲解:选 修 1-1 第二十六讲 电磁感应现象及其应用 含答案 精品

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第二十六讲电磁感应现象及其应用1. 英国物理学家经过10年的艰苦探索,终于在1831年发现了电磁感应现象.2. 电磁感应现象:穿过闭合电路的发生变化,并产生电流的现象叫做电磁感应现象.产生的电流叫做.3. 法拉第电磁感应定律(1)电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路成正比.(2)匝数为n的线圈中产生感应电动势的公式为.(3) t的单位是s,Φ的单位是,E的单位是.4. 电动机的工作原理是,发电机的工作原理是.1. 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,发生电磁感应现象,其实质是穿过回路的磁通量发生了变化.2. 发生电磁感应就是回路中产生了感应电动势,如果回路是闭合的就能产生感应电流,如果回路不闭合,则有感应电动势而无感应电流.3. 磁通量的变化可通过改变磁感应强度和改变线圈面积的方式来实现.4. 法拉第电磁感应定律指出了回路中产生感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关,磁通量变化越快,即磁通量变化率越大,则产生的感应电动势就越大.【例1】(2018届如东学业水平模拟)把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中,第一次是迅速地,第二次是缓慢地,两次初、末位置均相同,则在两次插入的过程中( )A. 磁通量变化率相同B. 磁通量变化量相同C. 产生的感应电流相同D. 产生的感应电动势相同笔记:【例2】(2018届徐州学业水平模拟)穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地增加6Wb,则( )A. 线圈中感应电动势每秒钟增加 6VB. 线圈中感应电动势每秒钟减少 6VC. 线圈中感应电动势保持不变D. 线圈中无感应电动势笔记:【例3】(2018届镇江学业水平模拟)如图所示,桌面上放有一只10匝线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体.当磁体竖直向下运动时,穿过线圈的磁通量将(选填“变大”或“变小”),在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化0.1Wb,经历的时间为0.5s,则线圈中的感应电动势为V.笔记:1. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)1831年(选填“奥斯特”或“法拉第”)发现了电磁感应现象. 大量实验表明,回路中所产生的感应电动势大小与穿过该回路的磁通量的(选填“变化量”或“变化率”)成正比.2. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示为探究产生电磁感应现象条件的实验装置,下列情况中不能引起电流计指针转动的是( )A. 闭合开关瞬间B. 断开开关瞬间C. 闭合开关后拔出铁芯瞬间D. 断开开关使变阻器的滑动头向右移动(第2题) (第3题) (第4题)3. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示,条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B 的过程中,电流表G的读数(选填“为零”或“不为零”);若条形磁铁A在线圈B 中保持不动,电流表G的读数(选填“为零”或“不为零”).4. 如图所示,一单匝线圈从左侧进入磁场.在此过程中,线圈的磁通量将(选填“变大”或“变小”).若上述过程所经历的时间为0.1s,线圈中产生的感应电动势为0.2V,则线圈中的磁通量变化了Wb.1. 第一个发现电磁感应现象的科学家是( )A. 牛顿B. 法拉第C. 居里夫人D. 奥斯特2. (2018届无锡学业水平模拟)如图所示,桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.18Wb.将条形磁铁向下运动到桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb,则此过程中线圈内磁通量的变化量为Wb;若上述线圈匝数为10匝,完成上述变化所用时间为0.1s,那么此过程中产生的感应电动势为V.(第2题) (第3题)3. (2018届宿迁学业水平模拟)如图所示,条形磁铁正下方有一固定的单匝线圈.当磁铁竖直向下靠近线圈时,穿过线圈的磁通量将(选填“变大”或“变小”).在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.2Wb,经历的时间为0.5s,则线圈中的感应电动势为V.。

2018版江苏省物理学业水平测试复习讲解:选 修 1-1 第

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选修 1-1第二十二讲电荷电荷守恒库仑定律1. 电荷——经过摩擦的物体,能够吸引轻小物体,我们说这些摩擦过的物体带了电荷.电荷有两种:正电荷和负电荷.与丝绸摩擦过的玻璃棒带;与毛皮摩擦过的硬橡胶棒带.同种电荷相互,异种电荷相互.2. 电荷量:电荷的多少叫做电荷量,用字母Q表示.在国际单位制中,电荷量的单位是,用字母表示.3. 物体带电的三种方式:起电,起电,起电.4. 电荷守恒定律:电荷既不能,也不能,只能从,或者从.在转移的过程中,电荷的总量.5. 元电荷:物体带电的,用字母e来表示,在数值上等于电子(质子)所带电荷量大小,即e=1.60×10-19C.6. 库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的成正比,与成反比,作用力的方向在它们的连线上. 电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力.公式为,式中k叫做静电力常量,k=9.0×118N·m2/C2.1. 物体带电的微观解释由物体所具有的正负电荷数目不相等产生的,或者说是由于物体得失电子产生的.2. 库仑定律适用条件:(1) 真空;(2) 点电荷.3. 点电荷是一个理想化的模型.一般来说,如果带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看做点电荷.4. 在利用公式计算时不需要代入正负号. 库仑力的方向由电荷之间的相互作用来确定.【例1】 (2018届南通学业水平模拟)关于电荷及相互作用,下列说法中正确是( )A. 丝绸和玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电是由于丝绸上一些正电荷转移到玻璃棒上B. 丝绸和玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电是由于玻璃棒上一些正电荷转移到丝绸上C. 真空中两个点电荷电荷量均增加为原来的2倍,距离不变,则它们之间的作用力变为原来的4倍D. 真空中两个点电荷间距离增为原来的2倍,电荷量均不变,则它们之间的作用力变为原来的一半笔记:【例2】 (2018届南通学业水平模拟)带电体A 固定在绝缘支架上,用一根绝缘丝线将带电小球依次悬挂在1、2、3、4、5、6六个不同的位置,丝线偏转情况如图所示.小球在不同位置时受到带电体A 的库仑力( )A. 方向不同,离A 越远库仑力越小B. 方向相同,离A 越远库仑力越小C. 方向相同,离A 越远库仑力越大D. 方向不同,离A 越远库仑力越大笔记:【例3】 (2018届镇江学业水平模拟)真空中,相距为r 的两点电荷间库仑力的大小为F ,若要使它们之间的库仑力变为原来的4倍,下列措施可行的是( )A. 保持两个电荷间距离不变,将它们的电荷量都增加为原来的2倍B. 保持两个电荷间距离不变,将它们的电荷量都减小为原来的12C. 保持两个电荷的电荷量不变,将它们之间的距离减小为原来的14D. 保持两个电荷的电荷量不变,将它们之间的距离增大为原来的4倍笔记:1. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷,这是因为( )A. 丝绸上有些正电荷转移到了玻璃棒上B. 玻璃棒上有些正电荷转移到了丝绸上C. 丝绸上有些电子转移到了玻璃棒上D. 玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上2. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)A 、B 两物体均不带电,相互摩擦后A 带负电荷,电荷量大小为Q ,则B 的带电情况是( )A. 带正电荷,电荷量大于QB. 带正电荷,电荷量等于QC. 带负电荷,电荷量大于QD. 带负电荷,电荷量等于Q3. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)两金属小球所带电荷量分别为+3Q 和-Q ,将两小球接触后,它们所带的电荷量一共为( )A. +3QB. +2QC. +QD. -Q4. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示,小球A 固定在绝缘支架上,小球B 用丝线悬挂,两小球均带有正电荷.现将A 向右移近B ,观察到丝线与竖直方向的夹角增大,这表明电荷间的作用力( )A. 随距离的减小而增大B. 随距离的减小而减小C. 随电荷量的减小而增大D. 随电荷量的减小而减小5. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)真空中,相距r 的两点电荷间库仑力的大小为F.当它们间的距离变为2r 时,库仑力的大小变为( )A. 14FB. 12FC. 2FD. 4F6. (2018年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示,点电荷+Q 固定,点电荷+q 沿直线从A 运动到B.此过程中,两电荷间的库仑力是( )A. 吸引力,先变小后变大B. 吸引力,先变大后变小C. 排斥力,先变小后变大D. 排斥力,先变大后变小1. (2018届扬州学业水平模拟)如图所示,一带正电的物体位于M 处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在P 1、P 2、P 3的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.关于此实验得出的结论,下列说法中正确的是( )A. 电荷之间作用力的大小与两电荷的带电性质有关B. 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关C. 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量无关D. 电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关2. (2018届宿迁学业水平模拟)真空中两个点电荷相距r 时,库仑力为F ,如果保持它们的电荷量不变,而将两个点电荷间的距离减小为12r 时,二者之间的库仑力将变为( ) A. F 2 B. 2F C. 4F D. F 43. (2018届南京学业水平模拟)真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的4倍,则它们之间静电力的大小变为( )A. F 16B. F 4C. 16FD. 4F 4. (2018届扬州学业水平模拟)均匀带电小球A 、B 的电荷量分别为q 、5q ,球心相距为R ,静电力常量为k ,则A 球受到B 球的库仑力大小是( )A. k 5q 2R 2B. k 5q 2RC. k q 2R 2D. k q 2R5. (2018届南通学业水平模拟)如图所示,两只固定的橡胶实心球A 、B 表面均匀带电,两球间的静电力为F.若两球所带电荷量均变为原来的一半,则两球间的静电力变为( )A. 4FB. 2FC. F 2D. F 4。

江苏省高中物理学业水平测试复习 第十章 电磁感应 第2

江苏省高中物理学业水平测试复习 第十章 电磁感应 第2

第25讲电磁感应紧扣考纲考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年电磁感应现象及A24其应用法拉第电磁感应A24 定律考点一电磁感应现象及其应用(1)英国物理学家____________经过10年的艰苦探索,终于在1831年发现了电磁感应现象.(2)现象:______________电路的一部分导体在磁场中做________________运动时,导体中就产生电流.物理学把这种现象叫做________________,由________________产生的电流叫做感应电流.(3)条件:只要穿过闭合电路的磁通量发生__________,闭合电路中就有感应电流产生.或者说:当穿过某一闭合电路的磁感线的条数__________,闭合电路就有感应电流产生.例1(2017·江苏学测)如图1所示,条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B的过程中,电流表G的读数________(填“为零”或“不为零”);若条形磁铁A在线圈B中保持不动,电流表G 的读数________(填“为零”或“不为零”).图1例2(2016·无锡学测模拟)如图2所示,在范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2和O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流( )图2A.向左平动B.平行于纸面向上或向下平动C .向右平动D .绕O 1O 2或O 3O 4转动考点二 电磁感应定律 (1)内容:闭合电路中由于________________的变化,电路中产生了感应电流,也就是产生了________________.产生感应电动势的那部分电路相当于________,电路中的感应电动势与________________________成正比,这就是法拉第电磁感应定律.(2)公式:E =________________________.(3)法拉第电磁感应定律揭示了电与磁的关系,同时也揭示了________是守恒的. 特别提醒 (1)电磁感应定律E =n ΔΦΔt,感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt,与Φ的大小及ΔΦ的大小无关. (2)若ΔΦΔt 恒定,则感应电动势E 恒定. 例3 (2017·江都中学学测模拟)如图3所示,桌面上放一单匝线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体.当磁体竖直向上运动时,穿过线圈的磁通量将________(选填“增大”或“减小”).在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.1 Wb ,经历的时间为0.5 s ,则线圈中的感应电动势为________ V.图3例4 (2018·南京学测训练样题)如图4所示,使一组匝数为10匝的线圈在拉力作用下从图示位置离开磁场.在此过程中,线圈中的磁通量将________(填“增加”“减小”或“不变”).若上述过程所经历的时间为0.2 s ,线圈中的磁通量变化了0.08 Wb ,则线圈中产生的感应电动势为________ V.图4例5 (2016·无锡学测模拟)如图5所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中磁通量的变化量____________(填“相同”或“不相同”),产生的感应电动势之比为____________.图51.(2015·江苏学测)1831年____________(选填“奥斯特”或“法拉第”)发现了电磁感应现象.大量实验表明,回路中所产生的感应电动势大小与穿过该回路的磁通量的____________(选填“变化量”或“变化率”)成正比.2.(2011·江苏学测)如图5所示为探究产生电磁感应现象条件的实验装置,下列情况中不能引起电流计指针转动的是( )图5A .闭合电键瞬间B .断开电键瞬间C .闭合电键后拔出铁芯瞬间D .断开电键使变阻器的滑动头向右移动3.(2008·江苏学测)一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E .若仅将线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感应电动势变为( )A .2EB .E C.E 2 D.E 44.(2018·南京学测模拟)如图6所示,螺线管的匝数为10匝,在0.1 s 内穿过螺线管的磁通量由0.02 Wb 均匀变为0.06 Wb ,则磁通量的变化率为________ Wb/s ,则螺线管两端产生的感应电动势为________ V.图6答案精析考点突破考点一(1)法拉第 (2)闭合 切割磁感线 电磁感应 电磁感应 (3)变化 变化例1 不为零 为零解析 条形磁铁A 沿竖直方向插入线圈B 的过程中,通过B 的磁通量增大,B 是闭合的,则电流表G 的读数不为零;若条形磁铁A 在线圈B 中保持不动,通过B 的磁通量不变,电流表G 读数为零.例2 D考点二(1)磁通量 感应电动势 电源 磁通量的变化率(2)n ΔΦΔt(3)能量 例3 减小 0.2例4 减小 4解析 线圈离开磁场磁通量减小,产生感应电动势,E =n ΔΦΔt =10×0.080.2V =4 V. 例5 相同 1∶3解析 导体框从两个方向移出磁场的两个过程中有效面积的变化是一样的,所以磁通量的变化量相同;根据E =n ΔΦΔt,磁通量的变化量相同,时间与速度成反比,即时间之比为3∶1,所以产生的感应电动势之比为1∶3.真题演练1.法拉第 变化率 2.D 3.A 4.0.4 4。

江苏省高中物理学业水平测试复习 第十章 电磁感应 第25讲 电磁感应对点练 选修11

江苏省高中物理学业水平测试复习 第十章 电磁感应 第25讲 电磁感应对点练 选修11

第25讲电磁感应1.(2018届江都学测模拟)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发生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2.(2018届南通学测模拟)在电磁感应现象中,下列说法中正确的是( )A.只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定会有感应电流B.闭合线框放在变化的磁场中,一定能产生感应电流C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流D.只要闭合电路中有感应电流,穿过该电路的磁通量一定发生变化3.如图1所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流.一矩形导线框abcd与通电导线共面放置,且ad边与通电导线平行.下述情况下不能产生感应电流的是( )图1A.线框向左平动B.线框以ab边为轴转动C.线框以直导线为轴转动D.线框不动,增大导线中的电流4.如图2所示,条形磁铁位于线圈的轴线上,下列过程中,能使线圈中产生最大感应电动势的是( )图2A.条形磁铁沿轴线缓慢插入线圈B.条形磁铁沿轴线迅速插入线圈C.条形磁铁在线圈中保持相对静止D.条形磁铁沿轴线从线圈中缓慢拔出5.穿过一个电阻为2 Ω的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4 Wb,则线圈中( ) A.感应电动势为0.4 VB.感应电动势每秒减小0.4 VC.感应电流恒为0.4 AD.感应电流每秒减小0.2 A6.(2017届南菁中学模拟)如图3所示,电流计与螺线管组成闭合电路.以下不能使电流计指针偏转的是( )图3A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中7.(2018·南通学测模拟)如图4所示,两磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,线圈ABCD绕垂直于磁场方向的水平轴OO′转动,线圈面积为S.当线圈从水平位置转过90°的过程中(线圈始终完全处在匀强磁场中),穿过线圈的磁通量( )图4A.保持不变B.增加BSC.减少BS D.增加2BS8.(2018届宿迁模拟)如图5所示,条形磁铁正下方有一固定的单匝线圈.当磁铁竖直向下靠近线圈时,穿过线圈的磁通量将________(填“变大”或“变小”).在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.2 Wb,经历的时间为0.5 s,则线圈中的感应电动势为________ V.图59.(2018·连云港学测模拟)课堂上,小王老师做了如图6所示的实验,给直导线(铝棒)通电,观察到直导线运动起来.这个实验现象说明__________________(选填“磁场可以产生电流”“电流可以产生磁场”或“磁场对电流有力的作用”),利用这种现象制成的是________(选填“电动机”或“发电机”).图610.(2018·如皋学测模拟)某空间有匀强磁场,一闭合线圈,面积为0.1 m2,匝数为50,垂直于磁场放置,在0.4 s内匀强磁场的磁感应强度从0.04 T均匀增加到0.08 T,则线圈中磁通量的变化量为________ Wb,线圈中产生的感应电动势为________ V. 11.(2018·淮安学测模拟)如图7所示,线圈L与电流表串联,线圈为100匝,在时间0.4 s内把磁铁插入线圈,这段时间里穿过线圈的磁通量由0增至1.2×10-2Wb.此过程电流表的指针______________(选填“会”或“不会”)偏转,线圈中产生的感应电动势为________ V.图712.(2018·扬州学测模拟)螺线管的匝数为n=1 500匝,横截面积S=20 cm2,螺线管平面与磁场方向垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图8所示.t=2 s时,穿过螺线管的磁通量为________ Wb,感应电动势为________ V.图813.(2018·无锡学测模拟)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图9所示,则O、A、B、D四个时刻中,________时刻感应电动势最小.O~D过程中的平均感应电动势为________ V.图9答案精析1.D 2.D 3.C 4.B 5.A 6.B 7.B 8.变大0.49.磁场对电流有力的作用电动机10.0.004 0.511.会 312.1.2×10-2 613.D0.4。

2018版物理学业水平测试复习: 磁感应强度 磁通量 安培力 洛伦兹力 含答案

2018版物理学业水平测试复习:  磁感应强度 磁通量 安培力 洛伦兹力 含答案

第二十五讲磁感应强度磁通量安培力洛伦兹力1.(2015届徐州学业水平模拟)磁感应强度是描述磁场的重要概念,磁场的基本性质是对电流有磁场力的作用,关于磁感应强度的大小,下列说法中正确的是()A.一小段通电直导线在磁场中某处受的力越大,该处的磁感应强度越大B.一小段通电直导线在磁场中某处受的力等于零,则该处的磁感应强度一定等于零C.匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处某一面积穿过的磁D.磁感线密的地方,磁感应强度大;磁感线疏的地方,磁感应强度小2.(2015年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示,匀强磁场方向向下,一正电荷水平向右射入匀强磁场中.此时,该电荷所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里3.(2014年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示,匀强磁通量竖直场水平向右,电子在磁场中的运动方向与磁场方向平行,则该电子()A.不受洛伦兹力B.受洛伦兹力,方向向上C.受洛伦兹力,方向向下D.受洛伦兹力,方向向左4.(2018届无锡学业水平模拟)如图所示,在下列四种情况中穿过线圈的磁通量不发生变化的是()A.导线中的电流I增加B.线圈向下平动C.线圈向右平动D.线圈向左平动5.(2018届盐城学业水平模拟)三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的.将一根直导线悬挂在磁铁两极间,分别将“2、3”和“1、4”接到电源上,两次通过直导线的电流相同,这一操作探究的是()A.电流大小对安培力的影响B.通电导线长度对安培力的影响C.磁感应强度大小对安培力的影响D.磁感应强度大小和通电导线长度对安培力的影响6.(2018届徐州学业水平模拟)下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向,其中图示正确的是()A B C D7.(2018届苏州学业水平模拟)如图所示,在两平行直导线A、B中,通有方向相同的电流I.则B导线受到磁场力的方向()A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里8.(2018届扬州学业水平模拟)如图所示为两个同心圆环,当一界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时,A环的磁通量为Φ1,B环的有磁通量为Φ2,则有关磁通量的大小,下列说法中正确的是()A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1>Φ2D.无法确定9.(2018届无锡学业水平模拟)一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角.则穿过线圈平面的磁通量为()A.0B.BSC.BScosθD.BSsinθ10.(2018届镇江学业水平模拟)关于运动电荷、通电导线所受磁场力的方向,下列判断正确的是()A B C D。

江苏省近年高中物理学业水平测试复习第九章磁场第23讲磁场磁感线磁感应强度磁通量学案选修1-1(20

江苏省近年高中物理学业水平测试复习第九章磁场第23讲磁场磁感线磁感应强度磁通量学案选修1-1(20

江苏省2019版高中物理学业水平测试复习第九章磁场第23讲磁场磁感线磁感应强度磁通量学案选修1-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省2019版高中物理学业水平测试复习第九章磁场第23讲磁场磁感线磁感应强度磁通量学案选修1-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第23讲磁场磁感线磁感应强度磁通量紧扣考纲考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年磁场磁感线A电流的磁场安培定则A1816磁感应强度磁通量A171817考点一磁场、磁感线一、磁场(1)磁场的性质:磁场对电流和磁体有________的作用.(2)磁场的方向:小磁针静止时________________的指向(或________________的受力方向).二、磁感线(1)磁感线的定义:在磁场中画出的一些有方向的曲线,这些曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致.(2)磁感线的特点:①________;②__________;③磁体外部从N极到S极.(3)匀强磁场的磁感线特点:______________________;地磁场的分布相当于________磁铁,地理的南北极与地磁场的南北极________________.(4)磁感线的物理意义:磁感线上某点的切线方向表示__________,磁感线的疏密程度表示________________.例1(2017·扬州学测模拟)关于磁感线,下列说法正确的是( )A.两条磁感线可以相交B.磁感线是磁场中实际存在的线C.磁感线总是从N极出发,到S极终止D.磁感线的疏密程度可反映磁场的强弱考点二电流的磁场、安培定则(1)1820年丹麦物理学家________________发现了电流的磁效应;电流的磁效应:电流能够产生________.(2)电流的磁场方向判断(安培定则):①通电直导线:右手握住直导线,伸直的拇指指向电流方向,四指弯曲方向为磁场的环绕方向;②通电螺线管:右手握住螺线管,弯曲的四指方向跟电流方向一致,伸直的拇指指向为螺线管内部的磁场方向.特别提醒几种常见电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱环形电流内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极;外部类似条形磁铁,由N极指向S极例2(2017·南京学测模拟)下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是( )例3(2018·连云港学测模拟)如图1所示,一位同学将导线绕在一根铁钉上,然后将它与电池连接,制成电磁铁,并在周围放置了四个相同的小磁针a、b、c、d,图中表示它们静止时N极(阴影部分)的指向,其中正确的是()图1A.a B.b C.c D.d考点三磁感应强度、磁通量一、磁感应强度(1)磁感应强度定义:通电导线与磁场方向垂直时,通电导体在磁场中受到的安培力的大小,既跟导线的长度L成________,又跟导线中的电流I成________,用公式表示就是F=________,式中B是比例系数,对于不同的磁场,比例系数B是不一样的.B反映了磁场的强弱,叫做________________.(2)磁感应强度定义式:________________________.(3)磁感应强度单位:______________,符号是________.(4)磁感应强度方向:磁感应强度是________,方向与磁场方向相同.例4(2018·扬州学测模拟)如图2所示是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于磁场中a、b两点的描述,下列说法中正确的是()图2A.a点的磁场方向为图中B a指向B.b点的磁场方向为图中B b指向C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D.a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度二、磁通量可以用__________________来形象的表示,当B⊥S时,大小为________.例5(2018·无锡学测模拟)如图3所示,A、B为两个同心圆环,一有界匀强磁场垂直穿过A环,其边界恰好与A环重合,若A环面磁通量为Φ,B环面磁通量为Φ2,则()1图3A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1〉Φ2D.Φ2=0例6(2017·徐州学测模拟)在匀强磁场中某处,垂直于磁场方向放置一个长度L=20 cm、通电电流I=1 A的直导线,导线受到的安培力F=0.2 N,现将该通电导线从磁场中撤走,此时该处的磁感应强度大小为( )A.0 B.0。

江苏省近年高中物理学业水平测试复习第九章磁场第24讲安培力和洛伦兹力对点练选修1-1(2021年整

江苏省近年高中物理学业水平测试复习第九章磁场第24讲安培力和洛伦兹力对点练选修1-1(2021年整

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第24讲安培力和洛伦兹力1.(2018·盐城学测模拟)如图1所示,匀强磁场方向沿纸面水平向左,电子在磁场中运动沿竖直向上方向运动,该电子所受洛伦兹力的方向()图1A.水平向左B.水平向右C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外2.(2018·淮安学测模拟)如图2所示,通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若仅将导线中的电流增大为原来的2倍,则导线受到安培力的大小将变为原来的()图2A。

错误! B.4倍 C.错误! D.2倍3.(2018·盐城学测模拟)如图3所示,三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的.将一根直导线悬挂在磁铁两极间,分别将“2、3"和“1、4”接到电源上,两次通过直导线的电流相同,这一操作探究的是( )图3A.电流大小对安培力的影响B.通电导线长度对安培力的影响C.磁感应强度大小对安培力的影响D.磁感应强度大小和通电导线长度对安培力的影响4.(2018·宿迁学测模拟)如图4所示,长为0.5 m的通电直导线垂直放在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0。

2 T.当导线中的电流为1.0 A时,导线所受安培力的大小为()图4A.0B.0.05 NC.0.10 ND.0。

高中物理学业水平测试 专题六 考点4 磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量配套课件

高中物理学业水平测试 专题六 考点4 磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量配套课件

磁场
【例 1】(多选)下列说法正确的是( ABD ) A.电流、磁体周围都存在磁场 B.磁场起传递磁力的媒介作用 C.磁场对放入其中的电荷有力的作用 D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 [解析]磁体与磁体之间,磁体与通电导体之间,通电导体与 通电导体之间的相互作用,都是通过磁场发生作用的;磁场对 运动电荷才有力的作用,C 错.
磁感应强度
【例 3】(单选Ⅰ)如图 6-4-1 所示,匀强磁场中有 A、B 两个点,
关于这两个点的磁感应强度的说法,正确的是( B )
图 6-4-1 A.A 点的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度 B.A 点的磁感应强度等于 B 点的磁感应强度 C.A 点的磁感应强度小于 B 点的磁感应强度 D.A 点的磁感应强度和 B 点的磁感应强度不能判断 [解析]图示磁场是匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度处处相等.
磁感线 【例 2】(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平模拟)关于磁感线, 下列说法正确的是( D ) A.磁感线在磁场中真实存在 B.磁感线密集的地方磁场弱 C.磁感线稀疏的地方磁场强 D.磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向 [解析]磁感线是为了形象地描述磁场而引入的,它与电场线 一样,实际不存在;磁感线越密集的地方,磁场越强;磁感线 越稀疏的地方,磁场越弱.
考点 4 磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量
一、磁场 1.产生:磁体周围、__电__流____周围、__运__动__的__电__荷__周围都 能产生磁场. 2 .特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 ___磁__场__力___的作用. 3.方向:物理学中规定,在磁场中的任一点,小磁针静止 时___北__极___所指的方向就是这一点的磁场方向.
二、磁感线
1.磁感线:为了形象地描述磁场而引入的一系列曲线;它 与电场线一样,实际是不存在的.
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第二十四讲磁场磁感线电流的磁场
1. (2016届徐州一中模拟)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的什么效应,使得电学和磁学从原来互相独立的两门学科发展成为物理学中一个完整的分支科学——电磁学( )
A. 流动效应
B. 热效应
C. 磁效应
D. 光电效应
2. (2016届海门学业水平模拟)下列关于磁感线的叙述,正确的说法是( )
A. 磁感线是磁场中确实存在的一种曲线
B. 磁感线总是从N极指向S极
C. 磁感线是由磁场中的铁屑形成的
D. 磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线
3. 以下说法正确的是( )
A. 磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B. 电流与电流间的相互作用是通过电场产生的
C. 磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的
D. 磁场和电场是同一种物质
4. 磁场中任一点的磁场方向,是指小磁针在磁场中( )
A. 受磁场力的方向
B. 北极所受磁场力的方向
C. 南极所受磁场力的方向
D. 北极所指的方向
5. (2018届南通学业水平模拟)如图所示,a、b为通电螺线管磁场
中同一根磁感线上的两点,a、b两点磁感应强度的大小分别为B a、B b,
则( )
A. B a=B b
B. B a<B b
C. a、b两点磁感应强度方向不同
D. a、b两点磁感应强度方向相同
6. (2018届连云港学业水平模拟)如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧,当闭合
开关S后,不计其他磁场的影响,小磁针静止时N极的指向是( )
A. 向左
B. 向右
C. 向上
D. 向下
7. 如图所示是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于图中a、b两点磁场的描述,下列说法中正确的是( )
A. a点的磁场方向为图中B a指向
B. b点的磁场方向为图中B b指向
C. a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度
D. a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度
8. (2018届扬州学业水平模拟)如图所示,当闭合开关S后,螺线管通以恒定电流,不计其他磁场的影响,螺线管正上方A点处小磁针N极所指的方向为( )
A. 向右
B. 向左
C. 垂直纸面向里
D. 垂直纸面向外
9. (2018届徐州学业水平模拟)如图所示为电流产生磁场的分布图,其中正确的是( )
A B C D
10. 做奥斯特实验时,要观察到小磁针有明显的偏转现象,下列方法可行的是( )
A. 将导线沿东西方向放置,磁针放在导线的延长线上
B. 将导线沿东西方向放置,磁针放在导线的下方
C. 将导线沿南北方向放置,磁针放在导线的延长线上
D. 将导线沿南北方向放置,磁针放在导线的下方
11. (2016届连云港学业水平模拟)如图所示,一无限长通电直导线中的电流方向向下,则在纸面内位于通电直导线右侧P点处的磁场方向应为( )
A. 向右
B. 向左
C. 垂直纸面向里
D. 垂直纸面向外
12. 如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入时,吸引小磁铁向下运动,以下选项中正确的是( )
A. 电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极
B. 电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极
C. 电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极
D. 电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极
13. 如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右,则电源的正极是________(选填“c”或“d”)端,a端是磁极的________极.。

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