2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场章末分层突破学案粤教版选修1_1201806223109

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粤教版高中物理选修1-1同步学习 第2章 电磁感应与电磁场 本章优化总结9

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本章优化总结电磁感应与电磁场⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧电磁感应现象⎩⎪⎨⎪⎧产生感应电流的条件磁通量感应电动势,正比于磁通量的变化率应用⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧理想变压器⎩⎪⎨⎪⎧利用电磁感应来改变交流电压电压之比:U 1U2=n1n2电流之比:I1I2=n2n1功率关系:P入=P出防抱死制动系统麦克斯韦电磁理论⎩⎪⎨⎪⎧主要内容电磁场的产生电磁波的形式电磁波的特点电磁理论的发展对电磁感应现象和规律的理解1.关于产生感应电流条件的应用(1)电磁感应现象:由于磁通量的变化而产生电流的现象,所产生的电流叫做感应电流.(2)产生感应电流的条件:①回路闭合;②磁通量变化.(3)电磁感应的本质:把其他形式的能转化为电能.2.法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势:回路有电流必须有电源,电源产生电动势.电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势.产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势,与电路是否闭合没有关系,若电路不闭合,仍有感应电动势而没有感应电流.(2)法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比.(3)磁通量变化快慢的描述方法:在相同的时间内,磁通量的变化越大,磁通量的变化越快;如果有相同的磁通量的变化,时间越短,磁通量的变化越快.(单选)如图2-1所示,在匀强磁场中,MN和PQ是两条平行的金属导轨,而ab与cd为串有电压表和电流表的两根金属棒,当两棒以相同速度向右运动时,正确的有( )图2-1A .电压表有读数,电流表有读数B .电压表无读数,电流表无读数C .电压表有读数,电流表无读数D .电压表无读数,电流表有读数[解析] 由于ab 棒和cd 棒以相同的速度平动,两棒和轨道围成的面积不变,磁场也不变,因此回路内的磁通量的变化量为零,产生的感应电动势为零,感应电流也为零.这里要注意ab 棒和cd 棒都切割磁感线产生电动势,但总的电动势为零,回路电流为零,没有电流流入的电压表,也不可能测出任何电压,所以答案选B. [答案] B3.对Φ、ΔΦ、ΔΦΔt的理解(1)磁通量:在匀强磁场中,垂直于磁场方向的某一面积与磁感应强度B 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.Φ=BS.(2)磁通量的变化率:单位时间内磁通量的变化量ΔΦΔt,用来描述磁通量变化的快慢.(3)磁通量很大,磁通量变化率不一定很大,磁通量很小,磁通量的变化率不一定很小,磁通量的大小和磁通量的变化率没有必然联系.(单选)在电磁感应现象中,下列说法正确的是( ) A .穿过线圈的磁通量均匀地增加,感应电动势也均匀增加 B .穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也一定为零C .穿过线圈的磁通量的变化量相同,产生的感应电动势也必相同D .产生相同的磁通量的变化,所用的时间越短,产生的感应电动势越大[解析] 产生的感应电动势跟磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率是描述磁通量变化快慢的,其含义是在单位时间内的磁通量的变化量.磁通量均匀地增加,表示在相同的时间内,磁通量的变化量相同,那么感应电动势也应该是恒定的,A 选项错误.磁通量的变化率有两种表示方法,可以用在相同的变化量时所用时间的多少表示,也可以用在相同的时间内,磁通量的变化量的大小表示,C 选项没有确定时间,不能确定感应电动势的大小,若变化量相同,所用时间越短,产生的感应电动势越大,D 选项正确.磁通量和磁通量的变化率是两个不同的概念,磁通量为零,其变化率可以不为零,B 项错误. [答案] D变压器各物理量的决定因素及计算1.变压器是把交流电压升高或降低的装置,其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成,原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上.2.工作原理:变压器是通过电磁感应来改变交流电压的,原线圈n 1接交流电源,由于电流的变化在闭合铁芯中产生变化的磁通量也通过了副线圈,根据法拉第电磁感应定律,便在副线圈n 2中产生感应电动势,如果输出的电压高于输入电压,为升压变压器,如果输出的电压低于输入电压,为降压变压器. 3.理想变压器原、副线圈基本量的关系 电压关系:U 1U 2=n 1n 2电流关系:I 1I 2=n 2n 1功率关系:P 1=P 2变压器不改变交流电的频率. 4.各物理量的决定因素(1)输出功率决定输入功率,无输出功率也就无输入功率,且P 1=P 2.(2)输入电压U 1决定输出电压U 2,只要匝数比一定,对一定的输入电压U 1,输出的电压也恒定和负载的大小均无关.(3)输出电流I 2决定输入电流I 1.(单选)如图2-2所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S 断开,当开关S 接通时,以下说法不正确的是( )图2-2A .副线圈两端M 、N 的输出电压减小B .副线圈输电线等效电阻R 上的电压降增大C .通过灯泡L 1的电流减小D .通过电流表A 的电流增大[解析] 副线圈两端电压U 2=n 2n 1U 1,电源电压不变,则U 2不变.M 、N 两端电压不变,开关闭合,L 2与L 1相并联,使副线圈的负载电阻的阻值变小,M 、N 间的输出电压不变,副线圈中的总电流I 2增大,电阻R 上的压降U R =I 2R 亦增大,灯泡L 1承受的电压减小,L 1中的电流减小,B 、C 正确.由I 2增大,导致原线圈中电流I 1相应增大,D 正确.故选A. [答案] A关于机械波和电磁波的区别与联系对于电磁波与机械波的区别可以由下表描述:-机械波电磁波对象研究力学现象研究电磁现象周期性变化的物理量位移随时间和空间做周期性变化电场E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化传播传播需要介质,波速与介质有关,与频率无关传播无需介质,在真空中波速总是c,在介质中传播时,波速与介质及频率都有关产生由质点(波源)的振动产生由周期性变化的电流(电磁振荡)激发干涉可可衍射可可横波可可纵波可无(单选)对于机械波和电磁波的比较,下面说法中正确的是( )A.它们都能发生反射、折射、干涉、衍射现象B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已C.它们有可能是横波,也可能是纵波D.机械波的传播速度只取决于介质,跟频率无关;电磁波的传播速度与介质无关,只与频率有关[解析] 机械波和电磁波都是波,它们都有波的特性,都能发生干涉和衍射现象,与物质相互作用时都能发生反射和折射,所以A选项正确.电磁波是横波,机械波可以是横波,也可以是纵波,C选项不正确.机械波和电磁波在本质上是不同的,机械波是机械振动,这种振动形式传播开来,而电磁波是把电磁场这种特殊物质传播开来,所以B选项不正确.机械波的传播速度仅由介质决定,电磁波的传播速度由介质和频率共同决定,D项不正确.[答案] A。

高中物理第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现学案粤教版选修1_10115258.doc

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第一节 电磁感应现象的发现[知识梳理]一、法拉第与电磁感应现象1.实验观察(1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流.在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间,电流表的指针发生了偏转.条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指针不发生偏转.如图2­1­1所示.图2­1­1(2)改变原线圈中的电流,改变磁场的强弱,在副线圈中也能产生电流.当开关接通瞬间、断开瞬间、开关接通变阻器滑片移动时,电流表的指针发生了偏转;开关接通变阻器滑片不动时,电流表的指针不发生偏转.如图2­1­2所示.图2­1­22.法拉第的实验结论只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象,所产生的电流叫做感应电流.二、感应电动势1.电动势:描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量.2.感应电动势:由于电磁感应现象而产生的电动势.[基础自测]1.思考判断(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.(√)(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.(√)(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.(√)(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.(×)(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.(√)(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.(×)[提示](4)若磁通量不发生变化,则没有感应电流.(6)只要磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.2.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流B.只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流C.只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流D[只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时,才会产生感应电流,D正确.]3.如图2­1­3所示,三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动,能产生感应电流的是( )图2­1­3A.向上平移B.向右平移C.向左平移D.以ab为轴转动D[以ab为轴转动时,穿过线圈中的磁通量发生变化,而将线圈上、下、左、右平移时穿过矩形线圈的磁通量不变,根据产生感应电流的条件可知选项D正确.][合作探究·攻重难]1.闭合回路的面积不变,由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化.2.磁场不变,由于闭合回路的面积发生变化而引起闭合回路的磁通量的变化.3.磁场、闭合回路面积都发生变化时,也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化.总之,穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化.如图2­1­4所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将( )【导学号:71082043】图2­1­4A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大思路点拨:①分析条形磁铁周围磁感线的特点.②由磁通量的意义分析线圈磁通量的变化.A[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主,而内部的磁感线是一定值,在A、B点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A正确.])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.若穿过某线圈有方向相反的磁场,则线圈的磁通量为它们抵消后净的磁感线的条数.[针对训练]1.如图2­1­5所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线框abcd,线框平面与磁场垂直.在下列情况中,线框中磁通量发生变化的是( )图2­1­5A.线框沿纸面向左匀速运动B.线框沿纸面向左加速运动C.线框垂直纸面向外运动D.线框绕ad边转动D[线框沿纸面向左匀速、加速运动,只要不出磁场,磁通量不变,线框垂直纸面向外运动,磁通量也不变.线框绕ad边转动时,磁通量变化.故A、B、C错误,D正确.]1穿过闭合回路的磁通量发生变化,无论是闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,还是穿过回路的磁场或回路的面积发生变化,都会引起穿过闭合回路的磁通量发生变化,在回路中就会有感应电流产生.其条件可以归纳为两个:一是电路本身必须闭合,二是穿过回路本身的磁通量发生变化.主要体现在“变化”上,回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电流的条件,如果穿过回路的磁通量很大但无变化,那么无论多么大,都不会产生感应电流.2.产生感应电流的方法(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动如图2­1­6所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,线路中无电流产生.图2­1­6图2­1­7(2)磁铁在线圈中运动如图2­1­7所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但磁铁在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生.(3)改变螺线管AB中的电流如图2­1­8所示,将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动,当开关S接通或断开时,电流表中有电流通过;若开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中也有电流通过.图2­1­8如图所示,矩形线框在磁场中做各种运动,能够产生感应电流的是( )A B C DB[感应电流产生条件为:①磁通量发生变化;②闭合回路.A、C、D中穿过矩形线框的磁通量都不变,故不产生感应电流.]闭合回路磁通量发生变化,回路中就会产生感应电流[针对训练]2.如图2­1­9所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路.在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是( ) 【导学号:71082044】图2­1­9A.线圈不动,磁铁插入线圈时B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出C.磁铁不动,线圈上、下移动D.磁铁插在线圈内不动D[产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,线圈和电流计已经组成闭合回路,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就产生感应电流,电流计指针就偏转.在选项A、B、C三种情况下,线圈和磁铁发生相对运动,穿过线圈的磁通量发生变化,产生感应电流;而当磁铁插在线圈中不动时,线圈中虽然有磁通量,但磁通量不变化,不产生感应电流.][当堂达标·固双基]1.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”.在图2­1­10所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )图2­1­10A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等A[磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少,从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多,穿过S3的磁感线条数最少.]2.在一根水平方向的通电长直导线下方,有一个小线框abcd,放置在跟长导线同一竖直平面内,今使小线框分别做如图所示的四种不同的运动,其中线框磁通量没有变化的是( )A.左右平移B.上下平移C.在纸面前后平移D.绕ab、cd边的中心轴转动A[长直导线下方的磁场是不均匀的,离导线越远磁感应强度越小,因此线框上下平移、在纸面前后平移、绕ab、cd边的中心轴转动时,磁通量均发生变化,但线框左右平移时,磁通量不发生变化.]3.如图2­1­11所示,将一个矩形线圈放入匀强磁场中,若线圈平面平行于磁感线,则下列运动中,在线圈中会产生感应电流的是( )【导学号:71082045】图2­1­11A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B.矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C.矩形线圈绕AB边转动D.矩形线圈绕BC边转动C[A、B、D三个选项中在发生运动状态的变化时,没有引起磁通量的变化,故都没有发生电磁感应现象,所以没有感应电流产生.C选项中,线圈的磁通量发生了改变,故线圈中产生了感应电流.]精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。

【精品课件】高中物理第二章电磁感应与电磁场章末总结课件粤教版选修1-1

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麦克斯韦的电磁场理论
1.麦克斯韦的电磁场理论的基本要点 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
(1)通过闭合回路的磁场变化而引起感应电流,麦克斯韦认为产生感应电流的原 因是变化的磁场周围产生了电场,金属导体内的自由电荷在电场中受到电场力的 作用,而形成感应电流.根据电场和磁场的对称性,变化的电场也产生磁场.
4.感应电动势的大小 (1)表达式:E=nΔΔΦt . N 为线圈的匝数,ΔΦ 是线圈磁通量的变化量,Δt 是磁通 量变化所用的时间. ΔΦ 的单位是韦伯,Δt 的单位是秒,E 的单位是伏特. (2)直导线切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvsin θ. 式中 θ 为导线速度方向和磁感线方向的夹角. 若 B、L、v 三者互相垂直时:E=BLv.
2.电磁感应现象:由于磁通量的变化而产生电流的现象,所产生的电流叫做感 应电流.
3.产生感应电流的条件:(1)回路闭合;(2)磁通量变化.
4.电磁感应的本质:把其他形式的能转化为电能.
法拉第电磁感应定律
1.磁通量变化快慢的描述方法:在相同的时间内,磁通量的变化越大,磁通量 的变化越快;如果有相同的磁通量的变化,时间越短,磁通量的变化越快.
2.法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的 变化率成正比.
3.感应电动势:回路有电流必须有电源,电源产生电动势.
电磁感应中相当于电源的那部分导体产生的电动势叫感应电动势.
产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势,感应电动势的产生与电路是否闭 合没有关系.若电路不闭合,仍有感应电动势但没有感应电流.
(2)变化的磁场产生的电场,可以是稳定的,也可以是变化的.均匀变化的磁场 产生稳定的电场,非均匀变化的磁场产生变化的电场.

高中物理 第二章 电磁感应及电磁场 课时训练 电磁感应现象发现 粤教版选修

高中物理 第二章 电磁感应及电磁场 课时训练 电磁感应现象发现 粤教版选修

课时训练7电磁感应现象的发现根底夯实1.许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步.其中发现电磁感应定律的科学家是()A.库仑B.安培C.法拉第D.伽利略2.以下说法正确的选项是()A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流C.闭合电路的一局部导体如果不做切割磁感线的运动,那么回路中一定没有感应电流D.只要闭合电路中的磁通量发生变化,闭合电路中一定有感应电流,只要穿过闭合电路的磁通量变化,回路中就一定有感应电流.13.(多项选择)以下列图为“探究产生感应电流的条件〞的实验装置.以下操作中,电流表的指针会发生偏转的是()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,就是回路的磁通量发生了变化,产生感应电动势和感应电流,D对.A选项回路的磁通量没有变化,没有发生电磁感应,不会产生感应电流;B、C选项中,回路的磁通量不一定变化,不一定产生感应电流.6.(多项选择)如下列图,直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,以下情况能产生感应电流的是()A.电流I增大时B.线圈向右平动C.线圈向下平动D.线圈绕ab边转动2为圆心的一系列的同心圆,在距离直导线距离相等的地方磁场强弱相等,距离直导线越近,磁场越强.当直导线中电流增大时,其周围磁场增强,穿过线圈的磁通量Φ随磁感强度B的增大而增大,故线圈中能产生感应电流.A项正确.同理,线圈向右平动时,线圈绕ab 边转动时,穿过线圈的磁通量发生了变化,故B、D两项都能产生感应电流.当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量不发生变化,无感应电流,C项不正确.7.如下列图,将一个矩形小线圈放在一个均匀磁场中,假设线圈平面平行于磁感线,那么以下运动中,在线圈中会产生感应电流的是()A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B.矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C.矩形线圈绕AB边转动D.矩形线圈绕BC边转动3磁感线平行移动,还是绕BC边转动,穿过线圈平面的磁通量始终是零,即没有磁通量的变化,不会产生感应电流.A、B、D三项都错误.8.(多项选择)在如下列图的匀强磁场中有一个闭合线圈,保持线圈平面始终与磁感线垂直.以下情况中:当线圈在磁场中上下运动时(图①);当线圈在磁场中左右运动时(图②);先把弹簧线圈撑开(图③),后放手让线圈收缩(图④),能产生感应电流的图是()A.①B.②C.③D.④①和图②中穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,选项A、B均错误.图③和图④中线圈面积发生改变,穿过线圈的磁通量变化,能产生感应电流,选项C、D均正确.49.有一正方形的闭合金属框abcd,在匀强磁场B 中按图所示的四种方式运动,其中有感应电流的是()解析A 项中穿过线圈的磁通量始终为零,没有变化,不会产生感应电流;B项中,线圈未出磁场,磁通量始终不变,不会产生感应电流;C项中磁通量不断变化,能产生感应电流;D项中,磁通量始终不变,不会产生感应电流.10.如下列图,条形磁铁以某一速度向螺线管靠近,以下结论正确的选项是()A.螺线管中不产生感应电流B.螺线管中产生感应电流C.穿过螺线管的磁通量保持不变5D.穿过螺线管的磁通量不断减小,通过线圈的磁通量增大,线圈中产生感应电流.11.如下列图,通电直导线MN与闭合金属线圈abcd彼此绝缘,它们处于同一平面内,直导线与线圈的对称轴线重合,直导线中电流方向由M到N.为了使线圈中产生感应电流,可行的方法是()A.减弱直导线中的电流B.线圈以MN为轴,ab向纸外,cd向纸内转动C.MN不动,而线圈向上平动,而线圈向左平动D.MN不动里,左侧磁场向外,整个闭合金属线圈abcd中磁通量为零.假设减弱直导线中的电流或将线圈以MN为轴转动或向上平动,整个线圈中磁通量仍然为零,不会产生感应电流.而假设将线圈向左、向右平动,MN不在其6轴线上,线圈中向里、向外的磁通量不能抵消,净磁通量变大,此时将产生感应电流,故D项正确.12.如下列图,闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中,以下情况下线圈中能产生感应电流的是()A.线圈向左平移B.线圈向上平移C.线圈以ab为轴旋转D.线圈不动使回路中的磁通量发生变化,有感应电流产生;A、B、D回路中的磁通量不变,不能产生感应电流.13.假设某处的地磁场为匀强磁场,一同学在该处手拿矩形线圈面向南方,如下列图,那么能够使线圈中7产生感应电流的操作是()A.上下移动线圈B.南北移动线圈C.东西移动线圈D.将线圈转至水平、B、C三种情形下的运动,线圈平面与地磁场方向的夹角θ没有变化,根据Φ=BS cosθ可知,回路的磁通量没有变化,没有感应电流产生.14.如下列图,一矩形线圈abcd的面积S为1×10-2m2,它与匀强磁场方向之间的夹角θ为30°,穿过线圈的磁通量Φ为1×10-3Wb,那么磁场的磁感应强度B=T.假设线圈以ab为轴翻转180°,那么此过程中穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ= Wb.解析由磁通量的计算公式Φ=BS⊥,可得B=ΦS⊥ΦSsinθ=1×10-31×10-2×0.5T=0.2T.8磁通量虽是标量,但有正负,假设规定开始时穿过线圈的磁通量为正,那么转过180°时穿过线圈的磁通量应为负(可等效为线圈不翻转,而磁场反向).故Φ1=1×10-3Wb,Φ2=-1×10-3Wb,ΔΦ=Φ2-Φ1=-2×10-3Wb..2-2×10-3能力提升15.如下列图,一有限范围的匀强磁场宽度为d,假设将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,d>l,那么导线框中无感应电流的时间等于()A.dvB.lvC.dlvD.d2lv,运动到右边界这段时间,回路的磁通量没有变化,无感应电流产生.线圈做匀速直线运动,所以t=dlv.916.如下列图的实验中,如果AB的运动速度大小为v1,两磁极运动的速度大小为v2,那么()A.当v1=v2,且方向相同或相反,一定产生感应电流B.当v1>v2或v1<v2,且方向相同或相反,可能产生感应电流C.无论v1与v2的大小是否相等,只要二者的方向垂直,绝不可能产生感应电流D.如果v1=0,而两极运动的速度v2与导体AB始终垂直,一定能产生感应电流1=v2且二者同向时无感应电流产生,故A错误;v1>v2或v1<v2且同向或反向时,AB可能切割磁感线,产生感应电流,故B正确;v1⊥v2时,AB一定切割磁感线,一定有感应电流产生,故C错误;当v1=0时,即AB不动时,假设磁极上下移动,那么AB不切割磁感线,无感应电流产生.10高中物理 第二章 电磁感应及电磁场 课时训练 电磁感应现象发现 粤教版选修11 / 1111 17.如下列图的直角坐标系中,矩形导线框的两个对称轴在y 轴和z 轴上,所在区域的匀强磁场与y 轴平行,当线框分别绕x 、y 、z 轴旋转时,哪种情况线框中有感应电流?解析线框绕x 轴旋转时,线圈平面始终与磁感线平行,线圈磁通量始终不变化,线框中无感应电流.线框绕y 轴旋转时,尽管ab 、cd 边分别切割磁感线,但整个线框平面内磁通量始终为零,不发生变化,线框内无感应电流.线框绕z 轴旋转时,线框平面内磁通量发生变化,线框内有感应电流产生..。

[推荐学习]2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场章末综合测评粤教版选修1_1

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第2章电磁感应与电磁场章末综合测评(二)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分)1.发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能.这种转化利用了( )A.电流的热效应B.电磁感应原理C.电流的磁效应D.磁场对电流的作用原理【答案】 B2.如图1所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能使电流表指针偏转的是( )【导学号:75392080】图1A.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【解析】只要闭合电路的磁通量发生变化就会产生感应电流,电流表的指针就会偏转.【答案】 B3.(多选)发电机的转子在匀速转动过程中,下列物理量发生改变的有( )A.穿过线圈的磁通量B.线圈中产生的感应电动势C.闭合回路中的电流D.闭合回路中电流变化的周期【解析】发电机的转子在匀速转动过程中,线圈转动的周期是固定的,闭合回路中电流变化的周期也是固定的,但穿过线圈的磁通量、线圈产生的感应电动势和感应电流都是随时间做周期性变化的,故A、B、C正确,D错误.【答案】ABC4.A、B两个闭合电路,穿过A电路的磁通量由0增加到3×103 Wb,穿过B电路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb,则两个电路中产生的感应电动势E A和E B的关系是( )【导学号:75392081】A.E A>E B B.E A=E BC.E A<E B D.无法确定【解析】根据法拉第电磁感应定律可知,电路中感应电动势(E)的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,因只知道磁通量的变化量不知道所用的时间,所以不能确定E A和E B的关系,故D正确.【答案】 D5.(多选)带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内,则( )A.只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流产生B.圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生C.圆环在做变速转动时,小线圈内一定有感应电流产生D.圆环做匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生【解析】带负电的小圆环转动形成环形电流,环形电流产生磁场,若匀速转动环形电流是恒定的,产生的磁场是不变的,就不会使同平面内的小线圈产生感应电流.若变速转动,产生的电流是变化的,产生的磁场是变化的,穿过小线圈的磁通量就是变化的,有感应电流产生.【答案】CD6.关于变压器,下列说法正确的是( )【导学号:75392082】A.变压器是根据电磁感应的原理制成的B.变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多C.变压器只能改变直流电的电压D.变压器只能有一个原线圈和一个副线圈【解析】变压器是根据电磁感应的原理制成的,故A对;变压器只能改变交流电的电压,故C错;变压器原、副线圈匝数的多少,根据实际需要而定,而且副线圈可以有多个,故B错,D错.【答案】 A7.理想变压器的原、副线圈的匝数之比为4∶1,在原线圈上加上U=200 V的交流电压,在副线圈上接交流电压表,其示数为( )A .0B .50 VC .200 VD .800 V【解析】 理想变压器中U 1U 2=n 1n 2,则U 2=n 2n 1U 1=14×200 V =50 V ,故B 对. 【答案】 B8.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是( )A .变化的电场一定产生变化的磁场B .均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C .稳定的电场一定产生稳定的磁场D .振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变的磁场【解析】 均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场),不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场),振荡交变的电场产生同频率的振荡交变的磁场,故D 正确.【答案】 D9.关于电磁波,下列说法正确的是( )【导学号:75392083】A .所有电磁波的频率相同B .电磁波只能在真空中传播C .电磁波在任何介质中的传播速度相同D .电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s【解析】 电磁波的频率不一定相同,就是无线电电磁波也有很多频道和频率,A 错误;电磁波既能在真空中传播,又能在介质中传播,B 错误;不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度不相同,C 错误;电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s ,D 正确.【答案】 D10.图2是电磁铁工作原理的示意图,由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成,P 为滑动变阻器的滑片,闭合S ,铁钉被吸附起来.下列分析正确的是( )图2A .增加线圈匝数,被吸附的铁钉减少B .调换电源正负极,铁钉不能被吸附C .P 向a 端移动,被吸附的铁钉增多D .P 向b 端移动,被吸附的铁钉增多【解析】 增加线圈的匝数,滑动头P 向a 端移动时,线圈的磁性越强,被吸附的铁钉增多,故A 、D 错误,C 正确;调换电源正负极,改变了线圈下端磁极的极性,但不改变线圈下端磁性的强弱,故吸附的铁钉数量不变,故B 错误.【答案】 C二、非选择题(本题共6个小题,共60分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位)11.(8分)如图3所示,两条平行金属导轨ab 、cd 置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离l =0.6 m .金属杆MN 沿两条导轨向右匀速滑动,速度v =10 m/s ,产生的感应电动势为3 V .由此可知,磁场的磁感应强度B =________T.【导学号:75392084】图3【解析】 金属杆MN 产生的感应电动势E =ΔΦΔt =B ΔS Δt =Blv Δt Δt =Blv ,则B =E lv=30.6×10T =0.5 T. 【答案】 0.512.(8分)有甲、乙两个匝数不相同的线圈绕在同一个圆筒上,它们的匝数n 甲>n 乙.当一个条形磁体穿过圆筒时,线圈________产生的感应电动势较大.【解析】 由法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt和n 甲>n 乙知,E 甲>E 乙. 【答案】 甲13.(8分)一个200匝的线圈,在0.02秒时间内线圈中的磁通量的变化量为6×10-5韦伯,求线圈中的感应电动势的大小.【解析】 线圈中产生的感应电动势的大小E =n ΔΦΔt =200×6×10-50.02V =0.6 V. 【答案】 0.6 V14.(8分)收音机中的变压器,原线圈有1 210匝,接在220 V 的交流电源上,要得到5 V 、2.2 A 的输出电压,原线圈中的电流多大?【导学号:75392085】【解析】 根据能量守恒P 入=P 出,即I 1U 1=I 2U 2,所以I 1=U 2I 2U 1=0.05 A. 【答案】 0.05 A15.(14分)如图4所示,矩形线圈abcd 绕OO ′轴在B =0.2 T 的匀强磁场中以n =4 r/s 的转速转动,已知ab =20 cm ,bc =40 cm ,线圈共有50 匝,当线圈从如图所示位置开始转动,一直转过90°的过程中,回答下面三个问题:图4(1)磁通量的变化量是多少?(2)磁通量的平均变化率为多少Wb/s?(3)线圈中产生的平均感应电动势是多大?【解析】 (1)S =ab ·bc =20×40 cm 2=800 cm 2=8×10-2 m 2ΔΦ=Φ2-Φ1=BS -0=0.2×8×10-2 Wb =1.6×10-2 Wb.(2)Δt =14T =14·1n =14×14 s =116s ΔΦΔt =1.6×10-2 Wb 116 s =0.256 Wb/s. (3)E =n ΔΦΔt=50×0.256 V =12.8 V. 【答案】 (1)1.6×10-2 Wb (2)0.256 Wb/s(3)12.8 V16.(14分)磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统.2000年底,我国宣布已成功研制一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型,该车的车速已达到500 km/h ,可载5人.是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等优点.并且它采用高架方式,占用的耕地很少.磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车.磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”. 图5所示就是磁悬浮的原理,图中A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环水平放在磁铁A 的上方,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方.图5(1)请简要说明产生磁悬浮现象的原因.(2)磁悬浮列车能达到如此高的速度的原因是什么?(3)在实际情况中,磁悬浮列车要进一步提升速度,困难很大,说说制约磁悬浮列车进一步提升速度的原因.【解析】(1)线圈B下降,磁通量发生变化,B中产生感应电流.由于超导线圈的电阻极小,故电流极大而且几乎不会减小,使列车受到向上的安培力与重力二力平衡,处于悬浮状态.(2)由于列车处于悬浮,几乎没有摩擦阻力.(3)空气阻力是制约列车进一步提速的重要因素,空气阻力随速度的增大而增大.【答案】见解析。

[配套K12]2018版高中物理 第2章 电磁感应与电磁场章末分层突破学案 粤教版选修1-1

[配套K12]2018版高中物理 第2章 电磁感应与电磁场章末分层突破学案 粤教版选修1-1

第2章电磁感应与电磁场章末分层突破[自我校对]①闭合②磁通量③正比④铁芯⑤磁场⑥电场⑦变化⑧变化⑨光速⑩衍射1.回路有电流必须有电源,电源产生电动势.电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势,其余部分可等效为负载,利用学过的电路知识处理问题.产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势,与电路是否闭合没有关系,若电路不闭合,仍有感应电动势而没有感应电流.2.法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比.3.磁通量变化快慢的描述方法在相同的时间内磁通量的变化越大,磁通量的变化越快;如果有相同的磁通量的变化,时间越短,磁通量的变化越快.(多选)如图2­1所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至虚线A左侧位置并释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则( )图2­1A .圆环向右穿出磁场时,磁通量发生变化B .在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流产生C .圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程,圆环中没有感应电流产生D .因圆环在匀强磁场中运动,整个过程中圆环没有感应电流产生【解析】 圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程,由于磁场区域中存在匀强磁场,圆环面积不变,磁场与圆面的夹角不变,所以穿过圆环的磁通量不发生变化,圆环中没有感应电流产生.但圆环进出磁场时,穿过圆环的磁通量发生变化,圆环中有感应电流产生,选项C 正确,A 、B 、D 错误.【答案】 ABC1.构成,原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上.2.工作原理:变压器是通过电磁感应来改变交流电压的,原线圈n 1接交流电源,由于电流的变化,在闭合铁芯中产生变化的磁通量,磁通量也通过了副线圈,根据法拉第电磁感应定律,便在副线圈n 2中产生感应电动势,如果输出电压高于输入电压,为升压变压器;如果输出电压低于输入电压,为降压变压器.3.理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2. 电压关系:U 1U 2=n 1n 2由于理想变压器的结构一定,n 1、n 2均为定值,所以输出电压U 2由输入电压U 1决定,与负载电阻的大小无关,U 1增大,U 2也增大;U 1减小,U 2也减小.4.变压器不改变交变电流的频率.5.理想变压器中P 入=P 出,而原线圈的输入功率决定于输出功率.(多选)如图2­2所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始时,开关S 断开,当开关S 接通时,以下说法正确的是( )图2­2A .副线圈两端M 、N 的输出电压减小B .副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C .通过灯泡L 1的电流减小D .通过电流表 A 的电流增大【解析】 副线圈两端电压U 2=n 2n 1U 1,电源电压不变,则U 2不变,M 、N 两端电压不变,故A 错误.开关S 闭合,L 2与L 1并联,使副线圈的负载电阻的阻值变小,M 、N 间的输出电压不变,副线圈中的总电流I 2增大,电阻R 上的电压降U R =I 2R 亦增大,灯泡L 1两端的电压减小,L 1中的电流减小,B 、C 正确.由I 2增大,导致原线圈中电流I 1相应增大,故D 正确.【答案】 BCD1.(多选)在电磁学的发展过程中,许多科学家作出了贡献.下列说法正确的是( ) A .奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象 B .麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C .库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D .安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 【解析】 赫兹用实验证实了电磁波的存在,B 错误;安培发现了磁场对电流的作用规律,洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,D 错误.【答案】 AC2.如图2­3所示,线圈、滑动变阻器和电源组成图示回路,A 为线圈下方一闭合线圈,线圈A 中不能产生感应电流的操作是( )【导学号:75392078】图2­3A .S 接通瞬间B .滑动变阻器触头P 左移C .线圈A 水平移动D .滑动变阻器触头P 在最左端不动【解析】 感应电流的产生条件是闭合回路中磁通量发生变化,故可判定D 项不能产生感应电流.【答案】 D3.如图2­4所示,半径为r 的n 匝线圈套在边长为L 的正方体abcd 之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔBΔt 均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为( )图2­4A .πr2ΔBΔtB .L2ΔB ΔtC .n πr2ΔB ΔtD .nL2ΔB Δt【解析】 磁场的有效面积S =L 2,根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势大小E =n ΔΦΔt =nL 2ΔB Δt,选项D 正确. 【答案】 D4.(多选)如图2­5所示,利用一理想变压器给一个电灯供电,在其他条件不变时,若增加副线圈的匝数,则( )图2­5A .灯亮度减小B .电流表示数增大C .电压表示数增大D .变压器的输入功率不变【解析】 若增加副线圈的匝数,副线圈电压升高,电压表的读数增大,电灯的亮度增加,输出电流增加,输入电流也随输出电流的增大而增大,所以A 错误,B 、C 正确.变压器的输出功率增加,D 错误.【答案】BC5.如图2­6乙所示的四种磁场变化情况,能产生如图甲中电场的是( )【导学号:75392079】甲A B C D乙图2­6【解析】由麦克斯韦的电磁场理论知均匀变化的磁场产生恒定的电场,故选B. 【答案】 B。

2017_2018学年高中物理第二章电磁感应与电磁场第三节电磁感应现象的应用课件粤教版选修1_120170825436

2017_2018学年高中物理第二章电磁感应与电磁场第三节电磁感应现象的应用课件粤教版选修1_120170825436
点评: 理想变压器是理想化模型: 一是不计线圈内阻, 二是没有出现漏磁现象. 同时副线圈的电压由原线圈电压 与原、副线圈匝数决定,而原线圈的电流由副线圈决定.
(多选)汽车防抱死制动系统(ABS)由三部分组成,下 列属于该系统的是( A.轮速传感器 C.漏电开关 ) B.电磁阀 D.电子控制模块
分析:汽车防抱死制动系统使轮胎处于临界状态,即 转动与不转动间,防止出现滑动摩擦.
电压 和 (3) 理想变压器的特点:只改变交流电的 _____
电流,不改变交流电的_____ 频率和功率. _____
5.理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系:原、 I1 n2 副线圈功率相等,即 U1I1=U 汽车防抱死制动系统(ABS)、发电机 1.ABS 系统由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀 三个部分组成. 2.工作原理:电磁感应原理.
轮制动力,从而减小车轮滑移率;而当车轮滑移率低于稳
滚动 ,以增大车轮制动力,从而 定界限时,又自动增加______
增大车轮滑移率,以提高汽车的制动效能和制动时的
滚动 . _____
ABS 系统如图所示:
5.发电机:发电机是根据闭合线圈在磁场中旋转从 而产生电流来工作的.
(多选)关于变压器,下列说法正确的是( A.变压器可以将交流电压升高或降低
抱死 (即停 3.防抱死制动系统的主要作用是防止______
滚动 ,在 止滚动),从而保证驾驶员在制动时还能控制______ 滑动 . 某些情况下,如在湿滑路面上还能减小______
4.ABS 的原理就是在汽车制动过程中,当车轮滑移
滚动 ,以减小车 率超过稳定界限时,ABS 将自动减小______
线圈 3.变压器的基本结构:铁芯和绕在铁芯上的 _____
原线圈 , 是变压器的基本组成.与电源连接的线圈称为_______ 副线圈.变压器可分为 ___ 升 压变压器和 与负载连接的为 _______ 降 压变压器两大类. ___

高中物理第二章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现教案粤教版选修1-1

高中物理第二章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现教案粤教版选修1-1

第一节电磁感应现象发现[教学目标] 1、在物理知识方面(1)理解什么是电磁感应现象(2)掌握产生感应电流条件。

2、在能力培养方面通过观察演示实验,归纳、概括出利用磁场产生电流条件,培养学生观察、概括能力。

[教学重点] 使学生掌握只要闭合电路磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。

[教学难点] 闭合电路磁通量变化。

[教具] 蹄形磁铁、条形磁铁、电流计、原副线圈、滑动变器,开头,导线假设干,电池(电源)、计算机、相关课件等。

[主要教学过]一、复习上一节(章)主要内容●磁场及磁感线根本特征。

●电流磁场、右手螺旋定那么及磁现象电本质。

●磁通、磁感强度含义及相互关系。

●左手定那么和安培定律。

以上内容主要由教师复习为主。

二、发现电磁感应现象背景(新课引入)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够匀生磁场——电流磁效应,提醒了电和磁之间存在着联系,受到这一发现启发,人们开场考虑这样一个问题:既然电流能够产生磁场,反过来,利用磁场是不是能够产生电流呢不少科学家进展了这方面探索,英国科学家法拉第,坚信电与磁有密切联系。

经过10年坚持不解努力,于1831年终于取得了重大突破,发现了利用磁场产生电流条件。

重点分析法拉第实验。

三、用实验方法研究产生感应电流条件实验1:直导线在磁场中导体不动导体向上、向下运动;导体向左或向右运动。

引导学生观察实验并进展概括。

归纳:闭合电路一局部导体做切割磁感线运动时,电路中就有电流产生。

用计算机模拟“切割磁感线〞运动。

理解“导体做切割磁感线运动〞含义:切割磁感线导体运动速度方向和磁感线方向不平行。

问:导体不动,磁场动,会不会在电路中产生电流呢实验2:条形磁铁插入(拨出)螺线管先用计算机模拟,再用实验来证明。

注意:条形磁铁插入,拔出时,弯曲磁感线被切割,电路中有感应电流。

引导学生观察实验并进展概括;无论是导体运动,还是磁场运动.只要导体和磁场之间发生切割磁感线相对运动,闭合电路中就有电流产生。

高中物理第二章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立教案粤教版选修1_1

高中物理第二章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立教案粤教版选修1_1

第二节电磁感应定律的建立知识目标:1、知道什么叫感应电动势?2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、ΔΦΔt。

3、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

4、知道E=Blvsinθ如何推得。

5、会用E=nΔΦΔt和E=Blvsinθ解决问题。

方法与技能:1、培养学生对实验观察、分析、总结能力。

2、通过Φ、ΔΦ、ΔΦΔt与 v、Δv 、ΔvΔt 的对比,培养学生建立知识网络,知识类比能力。

情感、态度、价值观:1、从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辨证唯物主义思想。

2、介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象。

激发学生为科学献身的精神。

教学难点:通过实验归纳得出法拉第电磁感应定律教学重点:法拉第电磁感应定律教学时间:06年12月26日教学过程:引入:上节课研究电磁感应现象时做了三个实验:如图问:1、闭合导线的一部分在磁场中运动一定能产生感应电流吗?2、磁通量的变化有几种形式呢?3、从电路知识分析,回路有电流的条件?闭合回路产生感应电流的本质是什么?演示实验:磁铁上下移动,电流表指针有偏转,且偏转不同表示感应电流不同,产生了电磁感应现象。

问:电路中的电阻是否发生变化?电路中的电流发生变化由什么引起的?把电路断开,电流表没有偏转,是不是就不存在电磁感应现象了呢?得出:一、有感应电动势是电磁感应现象的本质。

问:上述三个实验中哪部分相当于电源?问:感应电动势的大小与哪些因素有关?学生实验(微机辅助):利用器材怎样使感应电动势加大?怎样使感应电动势最小?磁通量的变化量相同时怎样增大感应电动势?用的时间相同时怎样增大感应电动势?提问:实验探究得到得结论教师对学生实验汇总演示:实验一:条形磁铁快插、慢插。

提醒两次磁通量变化相同,不同的是时间。

实验二:一条条形磁铁与两条条形磁铁从同一高度下落,以近似相等的速度穿过同一线圈。

高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学案粤教版选修1-1

高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学案粤教版选修1-1

2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学案粤教版选修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(2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学案粤教版选修1-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第二节电磁感应定律的建立第三节电磁感应现象的应用学习目标知识脉络1。

了解探究感应电动势大小与磁通量变化的关系.2.知道法拉第电磁感应定律的内容.(重点)3.知道理想变压器的原理.(重点、难点)4.了解汽车防抱死制动系统.电磁感应定律的建立[先填空]1.探究感应电动势与磁通量变化的关系(1)当磁通量变化过程所用时间相同时,磁通量变化量越大,感应电流就越大,表明感应电动势越大.(2)当磁通量变化量相同时,磁通量变化过程所用时间越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大.(3)感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而增大.2.法拉第电磁感应定律(1)内容: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.(2)表达式:E=n错误!,其中n是线圈匝数,错误!是磁通量变化率.[再判断]1.决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量.(×)2.闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定.(√)3.由E=n错误!可知,E与ΔΦ成正比.(×)错误!磁通量变化大,感应电动势一定大吗?【提示】不一定.感应电动势大小与磁通量变化率有关,而与磁通量变化量无直接关系.1.如何区分磁通量Φ,磁通量的变化量ΔΦ,磁通量的变化率错误!(1)Φ是状态量,是在某时刻(某位置)穿过闭合回路的磁感线的条数,当磁场与回路平面垂直时,Φ=BS。

2018学年高中物理粤教版选修1-1课后智能检测 第2章 第

2018学年高中物理粤教版选修1-1课后智能检测 第2章 第

第一节电磁感应现象的发现1.发现电磁感应现象的科学家是()A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦【答案】 C2.(多选)关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流【解析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,所以A 错误,C、D正确;B中线圈不一定闭合,故B错误.【答案】CD3.如图2-1-11所示,将一个矩形线圈放入匀强磁场中,若线圈平面平行于磁感线,则下列运动中,哪些在线圈中会产生感应电流()图2-1-11A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B.矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C.矩形线圈绕AB边转动D.矩形线圈绕BC边转动【解析】A、B、D三个选项中在发生运动状态的变化时,没有引起磁通量的变化,故都没有发生电磁感应现象,所以没有感应电流的产生.C选项中,线圈的磁通量发生了改变,故线圈中产生了感应电流.【答案】 C4.我国已经制定了登月计划.假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是() A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场【解析】电磁感应现象产生的条件是:穿过闭合回路的磁通量发生改变时,回路中有感应电流产生,所以选项A中,即使有一个恒定的磁场,也不会有示数,所以选项A错误;同理如果将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,也不能判断有没有磁场,因为磁通量可能不变,所以选项B、D 错误;但是有示数则说明一定是有磁场的,所以选项C正确.【答案】 C5.如图2-1-12所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()图2-1-12A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变【解析】利用安培定则判断直线电流产生的磁场,作俯视图如图所示,考虑到磁场具有对称性,可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的.故选C.【答案】 C6.(多选)在图2-1-13的各种情况中,穿过回路的磁通量增大的有()图2-1-13A.图(1)所示,在匀强磁场中,先把由弹簧状导线组成的回路撑开,而后放手,到恢复原状的过程中B.图(2)所示,裸铜线ab在裸金属导轨上向右匀速运动过程中C.图(3)所示,条形磁铁插入线圈的过程中D.图(4)所示,闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中【解析】四种情况下,穿过闭合回路的磁通量均发生变化,故都有感应电流产生.但图(1)中电路的面积减小,磁通量减小;图(2)中的ab向右移动时,在磁场的闭合电路的面积增大,磁通量增大;图(3)中磁铁向下运动时通过线圈的磁场变强,磁通量也增大;图(4)中直线电流近处的磁场强,远处的磁场弱.所以线圈远离通电直导线时,磁通量减小.所以B、C正确.【答案】BC7.如图2-1-14所示,条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由N端匀速平移到S端的过程中,线框中的感应电流的情况是()图2-1-14A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时有感应电流,以后又没有感应电流【解析】匀速平移过程中,穿过线框的磁通量始终在变化.【答案】 B8.如图2-1-15所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()图2-1-15A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流D.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流【解析】圆形线圈处在直线电流的磁场中,而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上.因此,不论导线中的电流大小如何变化,穿过圆形线圈的磁通量始终为零,即穿过圆形线圈的磁通量不变,所以A选项是错的.当线圈左右平动或上下平动时,穿过线圈的磁通量同样始终为零,即穿过线圈的磁通量不变,所以B选项和C选项也是错的.【答案】 D9.(多选)(2015·广东学业水平测试)图2-1-16是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()图2-1-16A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中【解析】要使灵敏电流计指针发生偏转,应使线圈N的磁通量发生变化,这时可通过上下移动线圈M,或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片,故A、B、C均正确.【答案】ABC10.如图2-1-17所示,闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中,下列哪种情况下线圈中能产生感应电流()图2-1-17A.线圈向左平移B.线圈向上平移C.线圈以ab为轴旋转D.线圈不动【解析】产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,符合题意的只有C选项.【答案】 C11.如图2-1-18所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是()图2-1-18A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,不滑动触头【解析】开关S闭合或断开的瞬间以及S闭合后滑动触头左右滑动时,都能使导线ab中的电流发生变化,穿过上面闭合线圈的磁通量发生变化,cd中就会有电流产生,故正确选项为D.【答案】 D12.如图2-1-19所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1 cm,10匝;B线圈半径为2 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝.问:图2-1-19(1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和B磁通量改变多少?(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变多少?【解析】(1)对A线圈,Φ1=B1πr2A,Φ2=B2πr2A.磁通量改变量:ΔΦ=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×10-4 Wb=1.256×10-4 Wb 对B线圈,Φ1=B1πr2B,Φ2=B2πr2B,磁通量改变量ΔΦ=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×10-4 Wb=1.256×10-4 Wb.(2)对C线圈:Φ1=Bπr2C,磁场转过30°,线圈仍全部处于磁场中,线圈面积在垂直磁场方向的投影为πr2C cos 30°,则Φ2=Bπr2C cos 30°.磁通量改变量:ΔΦ=|Φ2-Φ1|=Bπr2C(1-cos 30°)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866)Wb=8.4×10-6 Wb.【答案】(1)1.256×10-4 Wb 1.256×10-4 Wb (2)8.4×10-6 Wb。

精选推荐018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第4节麦克斯韦电磁场理论学案粤教版选修1_1

精选推荐018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第4节麦克斯韦电磁场理论学案粤教版选修1_1

第四节麦克斯韦电磁场理论[先填空]1.电磁场理论英国物理学家麦克斯韦在研究了法拉第电磁感应现象之后,提出了电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个不可分割的统一体——电磁场.电场和磁场只是电磁场这个统一体的两种具体表现形式.2.电磁波的形成如果在空间某处产生了变化的电场,就会在空间引起变化的磁场;而这变化的电场和磁场又在较远的空间引起新的变化的电场和磁场.这个过程反复进行,使变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去,形成电磁波.3.验证1888年,德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在,证明电磁波与光一样,具有反射、折射、衍射和干涉等波动特性,并发现电磁波的传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波.4.电磁场的物质性电磁场可以使电荷移动,即可以对电荷做功,这说明电磁场具有能量.俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照射物的压力,表明电磁场具有与其他物质相互作用的属性.所以说,电磁场是物质存在的基本形态之一.[再判断]1.有电场的空间一定存在磁场,有磁场的空间也一定能产生电场.(×)2.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场.(×)3.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场.(√)[后思考]麦克斯韦在建立电磁场理论的过程中,提出了什么假说?运用了哪些物理思想?【提示】麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”、“变化的电场产生磁场”两个假说,研究中麦克斯韦采用了联想、推理、类比、对称等物理学的思想方法.1.麦克斯韦电磁场理论2.电磁场如果在空间某处产生了周期性变化的电场,就会在周围空间引起周期性变化的磁场,而这个周期性变化的磁场又在较远的空间引起新的周期性变化的电场.变化的电场和变化的磁场相互联系,形成了一个不可分割的统一体——电磁场.麦克斯韦电磁场理论中的“均匀变化”指的是在相等的时间内磁感应强度或电场强度的变化量相同;“振荡”是指周期性变化并且变化是不均匀的.3.电磁波(1)在真空中电磁波的传播速度等于光速,光是一种电磁波.(2)电磁场中以电场和磁场的形式贮存着能量——电磁能.电磁波的传播过程就是能量传播的过程.(3)麦克斯韦预言了电磁波,赫兹证实了电磁波的存在,测出了波长和频率,证实了真空中电磁波的传播速度等于光速,验证了电磁波的反射、折射、衍射和干涉等现象.(4)电磁波可以在介质中传播,也可以在真空中传播.且任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是3×108 m/s.1.关于电磁场理论,下列说法正确的是( )A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场周围才产生磁场,所以A错;而非均匀变化的电场产生变化的磁场,均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,所以B、C错,故选D.【答案】 D2.(多选)关于电磁场和电磁波,下列说法正确的有( )【导学号:75392071】A.电磁波不能在真空中传播B.变化的电场一定能产生变化的磁场C.电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD.变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播,形成电磁波【解析】电磁波可以在真空中传播,A错误;均匀变化的电场产生恒定磁场,B错误;电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/s,C正确;由电磁波的定义可知D正确.【答案】CD3.下列说法中正确的是( )A.电磁场的本质是电场B.电磁场的本质是磁场C.电磁场是电场和磁场的统称D.电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体【解析】变化的电场和变化的磁场交替产生而在空间中形成电磁场,故D选项正确.【答案】 D4.(多选)下列关于电磁波的说法中正确的是( )A.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波B.电磁波传播需要介质C.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随着能量向外传递的【解析】对电磁波的产生机制及传播途径要搞清,如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是恒定的,就不能产生新的电场(或磁场),也就不能产生电磁波.电磁波不同于机械波,它的传播不需要介质,故应选C、D.【答案】CD5.(多选)按照麦克斯韦电磁理论,以下说法中正确的是( )【导学号:75392072】A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场【解析】对此理论全面正确的理解为:不变化的电场周围不产生磁场;变化的电场周围可以产生变化磁场,也可以产生不变化的磁场;均匀变化的电场周围产生稳定的磁场;周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.变化的磁场产生电场的规律与以上类似,故正确答案为B、D.【答案】BD均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场),不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场),周期性变化的电场(磁场)产生同频率的周期性变化的磁场(电场).。

高中物理第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现2课时作业粤教版选修1_1

高中物理第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现2课时作业粤教版选修1_1

——教学资料参考参考范本——高中物理第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现2课时作业粤教版选修1_1______年______月______日____________________部门一、选择题:1.感应电动势产生的条件是[ ]A.导体必须做切割磁感线运动;B.导体回路必须闭合,且回路所包围面积内的磁通量发生变化;C.无论导体回路是否闭合,只要它包围或扫过的面积内的磁通量发生变化;D.闭合回路产生了感应电流2. 在电磁感应现象中,下列说法正确的是[ ]A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,在电路内一定会产生感应电流3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是 [ ]A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 [ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流5. 垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是 [ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动6.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(如图).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 [ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动7. 如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于 [ ]二、填空题8. 产生感应电流的条件:(1)____________(2)_________________。

粤教版高中物理选修11第2章电磁感应与电磁场第4节麦克斯韦电磁场理论学案

粤教版高中物理选修11第2章电磁感应与电磁场第4节麦克斯韦电磁场理论学案

粤教版高中物理选修11第2章电磁感应与电磁场第4节麦克斯韦电磁场理论学案俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照射物的压力,表明电磁场具有与其他物质相互作用的属性.所以说,电磁场是物质存在的基本形态之一.[再判断]1.有电场的空间一定存在磁场,有磁场的空间也一定能产生电场.(×)2.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场.(×)3.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场.(√)[后思考]麦克斯韦在建立电磁场理论的过程中,提出了什么假说?运用了哪些物理思想?【提示】麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”、“变化的电场产生磁场”两个假说,研究中麦克斯韦采用了联想、推理、类比、对称等物理学的思想方法.1.麦克斯韦电磁场理论2.电磁场如果在空间某处产生了周期性变化的电场,就会在周围空间引起周期性变化的磁场,而这个周期性变化的磁场又在较远的空间引起新的周期性变化的电场.变化的电场和变化的磁场相互联系,形成了一个不可分割的统一体——电磁场.麦克斯韦电磁场理论中的“均匀变化”指的是在相等的时间内磁感应强度或电场强度的变化量相同;“振荡”是指周期性变化并且变化是不均匀的.3.电磁波(1)在真空中电磁波的传播速度等于光速,光是一种电磁波.(2)电磁场中以电场和磁场的形式贮存着能量——电磁能.电磁波的传播过程就是能量传播的过程.(3)麦克斯韦预言了电磁波,赫兹证实了电磁波的存在,测出了波长和频率,证实了真空中电磁波的传播速度等于光速,验证了电磁波的反射、折射、衍射和干涉等现象.(4)电磁波可以在介质中传播,也可以在真空中传播.且任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是3×108 m/s.1.关于电磁场理论,下列说法正确的是( )A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场周围才产生磁场,所以A错;而非均匀变化的电场产生变化的磁场,均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,所以B、C错,故选D.【答案】 D2.(多选)关于电磁场和电磁波,下列说法正确的有( )【导学号:75392071】A.电磁波不能在真空中传播B.变化的电场一定能产生变化的磁场C.电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s D.变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播,形成电磁波【解析】电磁波可以在真空中传播,A错误;均匀变化的电场产生恒定磁场,B错误;电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s,C正确;由电磁波的定义可知D正确.【答案】CD3.下列说法中正确的是( )A.电磁场的本质是电场B.电磁场的本质是磁场C.电磁场是电场和磁场的统称D.电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体【解析】变化的电场和变化的磁场交替产生而在空间中形成电磁场,故D选项正确.【答案】 D4.(多选)下列关于电磁波的说法中正确的是( )A.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波B.电磁波传播需要介质C.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随着能量向外传递的【解析】对电磁波的产生机制及传播途径要搞清,如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是恒定的,就不能产生新的电场(或磁场),也就不能产生电磁波.电磁波不同于机械波,它的传播不需要介质,故应选C、D.【答案】CD5.(多选)按照麦克斯韦电磁理论,以下说法中正确的是( )【导学号:75392072】A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场【解析】对此理论全面正确的理解为:不变化的电场周围不产生磁场;变化的电场周围可以产生变化磁场,也可以产生不变化的磁场;均匀变化的电场周围产生稳定的磁场;周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.变化的磁场产生电场的规律与以上类似,故正确答案为B、D.【答案】BD均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场),不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场),周期性变化的电场(磁场)产生同频率的周期性变化的磁场(电场).第 11 页。

高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学业测评8粤教版选修

高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学业测评8粤教版选修

2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学业分层测评8 粤教版选修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(2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学业分层测评8 粤教版选修1-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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学业分层测评(八)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.关于下列说法中正确的是( )A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势越大C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势越大D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大【解析】根据法拉第电磁感应定律知,线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢有关,与磁通量大小、磁通量变化的大小都无关,故D正确.【答案】D2.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中的感应电动势的大小( )A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比【解析】根据法拉第电磁感应定律可知C正确.【答案】C3.(多选)如图2­2。

5所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是( )【导学号:75392067】图2.2。

【精准解析】高中物理粤教版选修1-1教师用书:第2章+章末综合提升+Word版含解析

【精准解析】高中物理粤教版选修1-1教师用书:第2章+章末综合提升+Word版含解析

[体系构建][核心速填]1.电磁感应现象(1)法拉第首先发现了电磁感应现象.(2)产生感应电流的条件是闭合回路磁通量发生变化.2.法拉第电磁感应定律(1)感应电动势与磁通量的变化率成正比.(2)感应电动势的大小公式:E=nΔΦΔt.(3)变压器的构造:原线圈、副线圈、闭合铁芯;变压器的规律:U1U2=n1n2,I1I2=n2n1.3.电磁场(1)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,不均匀变化的电场产生变化的磁场,不均匀变化的磁场产生变化的电场,变化的电场和磁场由近及远地向周围传播形成电磁波.(2)赫兹通过实验验证了电磁波的存在,电磁波的传播速度与光速相等.法拉第电磁感应定律1.感应电动势回路有电流必须有电源,电源产生电动势.电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势,其余部分可等效为负载,利用学过的电路知识处理问题.产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势,与电路是否闭合没有关系,若电路不闭合,仍有感应电动势而没有感应电流.2.法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比.3.磁通量变化快慢的描述方法在相同的时间内磁通量的变化越大,磁通量的变化越快;如果有相同的磁通量的变化,时间越短,磁通量的变化越快.【例1】如图所示,半径为r 的n 匝线圈套在边长为L 的正方体abcd 之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔB Δt均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为()A .πr 2ΔB ΔtB .L 2ΔB ΔtC .n πr 2ΔB ΔtD .nL 2ΔB ΔtD [磁场的有效面积S =L 2,根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势大小E =n ΔΦΔt =nL 2ΔB Δt,选项D 正确.]1.如图所示,两条平行金属导轨ab 、cd 置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离l =0.6m .金属杆MN 沿两条导轨向右匀速滑动,速度v =10m/s ,产生的感应电动势为3V .由此可知,磁场的磁感应强度B =________T.[解析]金属杆MN 产生的感应电动势E =ΔΦΔt =B ΔS Δt =Bl v Δt Δt =Bl v ,则B =E l v=30.6×10T =0.5T.[答案]0.5理想变压器1.变压器是把交流电压升高或降低的装置,其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成,原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上.2.工作原理:变压器是通过电磁感应来改变交流电压的,原线圈n 1接交流电源,由于电流的变化,在闭合铁芯中产生变化的磁通量,磁通量也通过了副线圈,根据法拉第电磁感应定律,便在副线圈n 2中产生感应电动势,如果输出电压高于输入电压,为升压变压器;如果输出电压低于输入电压,为降压变压器.3.理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.电压关系:U 1U 2=n 1n 2.由于理想变压器的结构一定,n 1、n 2均为定值,所以输出电压U 2由输入电压U 1决定,与负载电阻的大小无关,U 1增大,U 2也增大;U 1减小,U 2也减小.4.变压器不改变交变电流的频率.5.理想变压器中P 入=P 出,而原线圈的输入功率决定于输出功率.【例2】(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.通过电流表 A的电流增大BCD[副线圈两端电压U2=n2n1U1,电源电压不变,则U2不变,M、N两端电压不变,故A错误.开关S闭合,L2与L1并联,使副线圈的负载电阻的阻值变小,M、N间的输出电压不变,副线圈中的总电流I2增大,电阻R上的电压降U R=I2R亦增大,灯泡L1两端的电压减小,L1中的电流减小,B、C正确.由I2增大,导致原线圈中电流I1相应增大,故D正确.]2.一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220V 的交流电压,副线圈向一电阻为110Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2A B.0.1AC.0.5A D.0.005AB[由于U1U2=n1n2,故U2=n2n1U1=120×220V=11V,故副线圈电流I2=U2R=0.1A,B对.]。

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第2章电磁感应与电磁场
章末分层突破
[自我校对]
①闭合
②磁通量
③正比
④铁芯
⑤磁场
⑥电场
⑦变化
⑧变化
⑨光速
⑩衍射
法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
回路有电流必须有电源,电源产生电动势.
电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势,其余部分可等效为负载,利用学过的电路知识处理问题.
产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势,与电路是否闭合没有关系,若电路不闭合,仍有感应电动势而没有感应电流.
2.法拉第电磁感应定律
电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比.
3.磁通量变化快慢的描述方法
在相同的时间内磁通量的变化越大,磁通量的变化越快;如果有相同的磁通量的变化,时间越短,磁通量的变化越快.
(多选)如图2­1所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至虚线A 左侧位置并释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则()
图2­1
A.圆环向右穿出磁场时,磁通量发生变化
B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流产生
C.圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程,圆环中没有感应电流产生
D.因圆环在匀强磁场中运动,整个过程中圆环没有感应电流产生
【解析】圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程,由于磁场区域中存在匀强磁场,圆环面积不变,磁场与圆面的夹角不变,所以穿过圆环的磁通量不发生变化,圆环中没有感应
电流产生.但圆环进出磁场时,穿过圆环的磁通量发生变化,圆环中有感应电流产生,选项C
正确,A、B、D错误.
【答案】ABC
理想变压器
1.变压器是把交流电压升高或降低的装置,其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成,原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上.
2.工作原理:变压器是通过电磁感应来改变交流电压的,原线圈n1接交流电源,由于电流的变化,在闭合铁芯中产生变化的磁通量,磁通量也通过了副线圈,根据法拉第电磁感应定律,便在副线圈n2中产生感应电动势,如果输出电压高于输入电压,为升压变压器;如果输
出电压低于输入电压,为降压变压器.
3.理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.
U1 n1
电压关系:=
U2 n2
由于理想变压器的结构一定,n1、n2均为定值,所以输出电压U2由输入电压U1决定,与负载电阻的大小无关,U1增大,U2也增大;U1减小,U2也减小.
4.变压器不改变交变电流的频率.
5.理想变压器中P入=P出,而原线圈的输入功率决定于输出功率.
(多选)如图2­2所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L
1
和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()
图2­2
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.通过电流表 A 的电流增大
n2
【解析】副线圈两端电压U2=U1,电源电压不变,则U2不变,M、N两端电压不变,
n1
故A错误.开关S闭合,L2与L1并联,使副线圈的负载电阻的阻值变小,M、N间的输出电压不变,副线圈中的总电流I2增大,电阻R上的电压降U R=I2R亦增大,灯泡L1两端的电压减小,L1中的电流减小,B、C正确.由I2增大,导致原线圈中电流I1相应增大,故D正确.【答案】BCD
1.(多选)在电磁学的发展过程中,许多科学家作出了贡献.下列说法正确的是()
A.奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在
C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
【解析】赫兹用实验证实了电磁波的存在,B错误;安培发现了磁场对电流的作用规律,
洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,D错误.
【答案】AC
2.如图2­3所示,线圈、滑动变阻器和电源组成图示回路,A为线圈下方一闭合线圈,
线圈A中不能产生感应电流的操作是()
【导学号:75392078】
图2­3
A.S接通瞬间
B.滑动变阻器触头P左移
C.线圈A水平移动
D.滑动变阻器触头P在最左端不动
【解析】感应电流的产生条件是闭合回路中磁通量发生变化,故可判定D项不能产生感应电流.
【答案】 D
3.如图2­4所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外,匀强磁场局限
ΔB 在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以均匀变化时,线圈中产生的感应电动
Δt
势大小为()
图2­4
ΔBΔB
A.πr2 B.L2
ΔtΔt
ΔBΔB
C.nπr2 D.nL2
ΔtΔt
【解析】磁场的有效面积S=L2,根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势
ΔΦΔB
大小E=n=nL2 ,选项D正确.
ΔtΔt
【答案】 D
4.(多选)如图2­5所示,利用一理想变压器给一个电灯供电,在其他条件不变时,若增
加副线圈的匝数,则()
图2­5
A.灯亮度减小B.电流表示数增大
C.电压表示数增大D.变压器的输入功率不变
【解析】若增加副线圈的匝数,副线圈电压升高,电压表的读数增大,电灯的亮度增加,输出电流增加,输入电流也随输出电流的增大而增大,所以A错误,B、C正确.变压器的输出功率增加,D错误.
【答案】BC
5.如图2­6乙所示的四种磁场变化情况,能产生如图甲中电场的是()
【导学号:75392079】。

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