课堂新坐标2016_2017学年高中物理第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现课后智能检测粤教版选修1_1

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高中物理第二章电磁感应与电磁场2.1电磁感应现象的发现11

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目标
(mùbiāo)
导航
预习(yùxí)
导引
自主预习合作探究
一二
触类旁通
二、感应电动势
如果要使一个闭合电路中出现电流,电路中必须有一个电源,描述v电源把
其他形式的能量转换成电能本领大小的物理量,称为电动势,它的符号是Ev,它的v 单位与电压单位相v 同,是伏,符号是V.使用(shǐyòng)闭合电v 路中出现感v 应电流的电动势被称为感应电动势.
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自主预习
知识(zhī shi)精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移(qiānyí)
应用
3.磁通量变化的原因和变化的方式很多也很复杂,常见(chánɡ jiàn)的磁通量变化原因有如下几种情况:
(1)闭合电路的部分导体在匀强磁场中做切割磁感线平动,此时B不变,S在变. (2)闭合电路的部分导体在匀强磁场中做切割磁感线转动,此时也是B不变,S 在变. (3)闭合电路在匀强磁场中绕一定轴转动,定轴与电路平面共面,且与磁场方向垂直.此时B不变,S在变. (4)闭合电路处在磁感应强度B随时间变化的磁场中,此时S不变,B在变.
典题例解
迁移(qiānyí)
应用
2.如图所示,线圈A插在线圈B中,线圈B与电流表接成闭合电路,线圈A与蓄电池、
开关、滑动变阻器组成另一个电路,用此装置来研究电磁感应现象,下列说法正确
的是( )
A.开关闭合瞬间,电流表指针发生偏转 B.开关闭合稳定后,电流表指针发生偏转 C.开关断开(duàn kāi)瞬间,电流表指针不发生偏转 D.开关闭合和断开瞬间,电流表指针都不发生偏转解析:开关闭合和断开瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,电流表指针发生偏转.开关闭合稳定后,穿过线圈B的磁通量不变,电流表指针不发生偏转. 答案:A

课堂新坐标2016_2017学年高中物理第2章楞次定律和自感现象第1节感应电流的方向课件

知识点一学业分层测评
第 1 节感应电流的方向
知识点二
学习目标 1.通过实验探究感应电流的方向，理解楞次定律的内容．(重点) 2．理解右手定则与楞次定律的关系；能区别右手定则和左手定则． (重点、难点) 3．能从能量守恒的角度来理解楞次定律． 4．会应用楞次定律和右手定则解决有关问题(重点)
4．楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的
磁通量的变化．(另一种表述：感应电流引起的效果总是阻碍引起感应电流的原
因)． [再判断] 1．在楞次定律中，阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身．(√) 2．感应电流的磁场总是阻碍磁通量，与磁通量方向相反．(×) 3．感应电流的磁场可阻止原磁场的变化．(×)
【答案】 A
6．(多选)在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为 U1，右方机翼末端处的电势为 U2，则( A．若飞机从西往东飞，U1 比 U2 高 B．若飞机从东往西飞，U2 比 U1 高 C．若飞机从南往北飞，U1 比 U2 高 D．若飞机从北往南飞，U2 比 U1 高 )
【提示】右手定则
[核心点击] 楞次定律与右手定则的区别及联系楞次定律研究对象区适用别范围应用联系整个闭合回路各种电磁感应现象右手定则闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况磁感应现象较方便
用于磁感应强度 B 随时间变化而用于导体切割磁感线产生的电产生的电磁感应现象较方便右手定则是楞次定律的特例
A．P、Q 将相互靠拢 B．P、Q 将相互远离 C．磁铁的加速度仍为 g D．磁铁的加速度小于 g

高中物理第二章电磁感应与电磁场1第一节电磁感应现象的发现11

第二十四页，共二十七页。
(双选)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：选 12/10/2021 CD.由感应电流的产生条件可判断 C、D 正确．
量
解析：选 BD.磁通量的多少可以用穿过某面积的磁感线条数多
少表示，若 B 很大，而线圈与 B 平行，则 Φ 为零，故 A、C
错，B、D 12/10/2021 正确．
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二、产生感应电流条件的理解 1．电磁感应现象产生的条件产生电磁感应现象的条件，归根结底，是穿过闭合电路的磁通量发生变化．关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等等，例如闭合线圈从与磁感线平行的位置转到与磁感线垂直的位置；磁铁与闭合电路间的相对运动；产生磁通量的电路中的电源开关的接通与断开、调节电流大小的滑动变阻器的移动等等，都会使穿过闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流．需要
提示：在初中学习的产生感应电流的条件是闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，是由于闭合回路的部分导体做切割磁感线运动引起了回路面积的变化，进而改变穿过回路的磁通量，本质上是相同的．
12/10/2021
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二、感应电动势 1．电动势 (1)定义：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)符号：E. (3)单位：伏，符号 V. 2．感应电动势：电磁感应(diàncí-现 gǎny象ìng中 ) 产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分就相当于电源(diàny，uán在 ) 其它条件不变的情况下，感应电动势的大小决定了电路中感应电流的大小．

16-17物理选修3-2 第1章电磁感应本章总结课件精品

(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 Q1∶Q2＝2∶1，可得 Q1＝3.6 J⑩ 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 WF＝Q1＋Q2⑪ 由⑨⑩⑪式得 WF＝5.4 J. [答案] (1)4.5 C (2)1.8 J (3)5.4 J
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝ 1 m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l＝0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg的导体棒以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ ＝0.1 Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(g取10 m/s2)．
(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况； (2)计算4 s内回路中电流的大小； (3)计算4 s内回路产生的焦耳热． [思路点拨] 求解本题应注意以下三点： (1)运动情况由受力情况决定． (2)闭合电路遵守闭合电路欧姆定律． (3)焦耳热可由焦耳定律求得．
[解析] (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速直线运动，有－μmg ＝ma，v1＝v0＋at，s＝v0t＋12at2 代入数据解得：t＝1 s，s＝0.5 m，导体棒没有进入磁场区域，导体棒在 1 s 末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为 s＝0.5 m. (2)前 2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为 E＝0，I＝0 后 2 s 回路产生的电动势为 E＝ΔΔΦt ＝ldΔΔBt ＝ 0.1 V
(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q； (2)撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2； (3)外力做的功 WF. [解析] (1)设棒匀加速运动的时间为 Δt，回路的磁通量变化量为 ΔΦ，回路中的平均感应电动势为 E ，由法拉第电磁感

课堂新坐标高中物理第1章电磁感应章末分层突破教师用书鲁科版选修3514

课堂新坐标高中物理第1章电磁感应章末分层突破教师用书鲁科版选修3514第1章电磁感应电磁感应⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧现象⎩⎪⎨⎪⎧产生感应电流的条件：穿过闭合电路的①能量转化：其他形式能转化为②法拉第电磁感应定律⎩⎪⎨⎪⎧感应电动势⎩⎪⎨⎪⎧定义：在电磁感应现象中产生的电动势产生的条件：③发生变化表达式：E ＝④导体切割磁感线：E ＝⑤导体转动切割磁感线E ＝⑥应用⎩⎪⎨⎪⎧涡流及其应用磁卡和动圈式话筒 [自我校对]①磁通量发生变化②电能③磁通量④n ΔΦΔt⑤Blv⑥12Bl 2ω电磁感应中的电路问题应的问题等效转换成稳恒直流电路，其主要步骤是：1．确定电源应用闭合电路欧姆定律分析问题，应明确产生电动势的那部分导体相当于电源，该部分电路的电阻是电源的内阻，而其余部分电路则是用电器，是外电路．2．分析电路结构，画出等效电路图这一步的实施的本质是确定“分析”的到位与准确．承上启下，为下一步的处理做好准备．3．利用电路规律求解主要是欧姆定律、串并联电路、电功、电热．如图11所示，面积为0.2 m 2的100匝线圈A 处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感应强度随时间变化的规律是B ＝(6－0.2t )T ，已知电路中的R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，电容C ＝30 μF ，线圈A 的电阻不计．求：图11(1)闭合S 后，通过R 2的电流大小．(2)闭合S 一段时间后，再断开S ，S 断开后通过R 2的电荷量是多少？【解析】 (1)磁感应强度变化率的大小ΔB Δt＝0.2 T/s 线圈A 中的感应电动势的大小E ＝nS ΔB Δt＝100×0.2×0.2V ＝4 V 通过R 2的电流：I ＝ER 1＋R 2＝44＋6A ＝0.4 A. (2)R 2两端的电压U ＝IR 2＝2.4 V电容器稳定后所带的电荷量Q ＝CU ＝3×10－5×2.4 C ＝7.2×10－5CS 断开后通过R 2的电荷量为7.2×10－5C.【答案】 (1)0.4 A (2)7.2×10－5C如图12所示，直角三角形导线框abc 固定在匀强磁场中，ab 是一段长为l 、电阻为R 的均匀导线，ac 和bc 的电阻可不计，ac 长度为l 2.磁场的磁感强度为B ，方向垂直纸面向里．现有一段长度为l 2、电阻为R2的均匀导体杆MN 架在导线框上，开始时紧靠ac ，然后沿ab 方向以恒定速度v 向b 端滑动，滑动中始终与ac 平行并与导线框保持良好接触．当MN 滑过的距离为l 3时，导线ac 中的电流是多大？图12【解析】设MN 滑过的距离为l 3时，它与bc 的接触点为P ，如图所示．由几何关系可知MP 长度为l 3，MP 中的感应电动势E ＝13Blv ，等效电路如图MP 段的电阻为r ＝13RMacP 和MbP 两电路的并联电阻为r 并＝13×2313＋23R ＝29R 由欧姆定律，PM 中的电流I ＝Er ＋r 并据并联电路的特点可知ac 中的电流I ac ＝23I 解得I ac ＝2Blv 5R【答案】 2Blv 5R解决这类问题的关键在于要清楚(1)谁是电源．用法拉第电磁感应定律或导体切割磁感线公式确定感应电动势的大小，分析清楚感应电动势是恒定的还是变化的；若是变化的，那么感应电动势随时间(或位置)的变化规律是怎样的．(2)谁是外电路．画出等效电路图，弄清外电路是如何连接的，是串联还是并联；外电路是不是稳定的，电路总电阻是恒定的还是变化的．电磁感应现象中的电荷量、能量问题(1)感应电荷量电磁感应现象中流过导体某横截面的电荷量是一个不断积累的过程，是由于电路中磁通量发生变化，产生感应电流，使电路中的自由电荷定向移动的结果．求解此类问题要用平均感应电动势求出平均感应电流，进而求出电荷量q ＝-I Δt ＝—E R Δt ＝n ΔΦΔtR Δt ＝n ΔΦR，该式中n 为线圈的匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，R 为闭合电路的总电阻．可见，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，通过导线某横截面的电荷量q 仅由线圈的匝数n 、磁通量的变化量ΔΦ和闭合电路的电阻R 决定，与发生磁通量的变化量的时间无关．(2)能量问题在电磁感应现象中其他形式的能向电能转化，根据能量的转化与守恒定律，获得的电能等于其他形式能的减少量．当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能，如焦耳热．就本章而言，分析此类问题要从能量转化与守恒的角度着手，弄清各种能量形式的相互转化，然后应用能量守恒定律解题．如图13所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd ，ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN .第一次ab 边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q 1，通过线框导体横截面的电荷量为q 1；第二次bc 边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q 2，通过线框导体横截面的电荷量为q 2，则( )图13A ．Q 1>Q 2，q 1＝q 2B ．Q 1>Q 2，q 1>q 2C ．Q 1＝Q 2，q 1＝q 2D ．Q 1＝Q 2，q 1>q 2【解析】根据法拉第电磁感应定律E ＝Blv 、欧姆定律I ＝ER 和焦耳定律Q ＝I 2Rt ，得线圈进入磁场产生的热量Q ＝B 2l 2v 2R ·l ′v ＝B 2Slv R ，因为l ab >l bc ，所以Q 1>Q 2.根据E ＝ΔΦΔt，I ＝E R 及q ＝I Δt 得q ＝BS R，故q 1＝q 2.选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．【答案】 A如图14所示，AOC 是光滑的直角金属导轨，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，ab 是一根长为L 、电阻为R 的金属直棒，如图立在导轨上，且与AO 成45°角．它在重力作用下由静止开始运动，运动过程中b 端始终在OC 上，a 端始终在AO 上，直到ab 完全落在OC 上．整个装置放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，则ab 在这一过程中是否产生感应电流？如果产生感应电流，求这一过程中通过ab 棒某一截面的电荷量．(其他部分电阻不计)图14【解析】对aOb 回路，在这一过程中，ΔΦ＝14BL 2，有磁通量变化，所以产生感应电流．由q ＝I Δt 和E ＝ΔΦΔt ，I ＝E R得 q ＝ΔΦR ＝BL 24R . 【答案】产生感应电流 BL 24R1.(2014·全国卷Ⅰ)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A ．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B ．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C ．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D ．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化【解析】本题以验证“由磁产生电”设想的实验为背景，主要考查电磁感应现象．产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A 、B 电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A 、B 不能观察到电流表的变化；选项C 满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C 也不能观察到电流表的变化；选项D 满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.【答案】 D2．(2015·海南高考)如图15所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E ；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为E ′，则E ′E 等于( )图15A.12B.22C ．1 D. 2 【解析】设金属棒长度为l ，匀强磁场的磁感应强度为B ，根据电磁感应定律得E ＝Blv .金属棒弯折后，切割磁感线运动的有效长度变为22l ，故E ′＝22Blv .因此E ′E ＝22，B 正确．【答案】 B 3．(2014·全国卷Ⅰ)如图16(a)所示，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( )(a) (b)图16【解析】本题可由法拉第电磁感应定律判断．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．【答案】 C4．(2015·江苏高考)做磁共振(MRl)检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流．某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r ＝5.0 cm ，线圈导线的截面积A ＝0.80 cm 2，电阻率ρ＝1.5 Ω·m.如图17所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B 在0.3 s 内从1.5 T 均匀地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字)图17(1)该圈肌肉组织的电阻R ；(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E ；(3)0.3 s 内该圈肌肉组织中产生的热量Q .【解析】 (1)由电阻定律得R ＝ρ2πr A ，代入数据得R ≈6×103 Ω. (2)感应电动势E ＝ΔB ·πr 2Δt ，代入数据得E ≈4×10－2 V. (3)由焦耳定律得Q ＝E 2RΔt ，代入数据得Q ＝8×10－8 J. 【答案】 (1)6×103 Ω (2)4×10－2 V (3)8×10－8J我还有这些不足：(1)(2)我的课下提升方案：(1)(2)章末综合测评(一)(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10个小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列用电器中，没有利用电磁感应原理的是( )A．动圈式话筒B．自动取款机C．磁带录音机D．白炽灯泡【解析】自动取款机和磁带录音机都是应用材料的磁化和电磁感应原理来存取信息的，所以不选B和C.动圈式话筒是利用电磁感应将声音信号转化为电信号的，故A也不选．白炽灯泡是利用了电流的热效应，与电磁感应无关，故选D.【答案】 D2．关于磁通量的概念，下列说法中正确的有( )A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大C．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零D．磁通量的变化率为零时，穿过线圈的磁通量一定为零【解析】磁通量与磁感应强度、线圈面积及它们之间的夹角都有关，只有一个或两个量大，第三个量不确定，得不出磁通量大，所以A、B均错．某一时刻的磁通量为零，磁通量变化率可以不为零，也可以为零，所以C正确．磁通量的变化率为零，穿过线圈的磁通量可能很大，所以D错误．【答案】 C3．如图1所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中( )【导学号：78870019】图1A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流【解析】当ab垂直于磁感线向右平动时，闭合电路的一部分切割磁感线，ab中有感应电流．故C对．【答案】 C4．如图2所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图，冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化．这种冶炼方法速度快、温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是( )图2A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用红外线C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D．利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波【解析】把冶炼的金属放在冶炼炉中，冶炼炉外面绕着线圈，给线圈通入高频交流电，冶炼炉内待冶炼的金属在快速变化的磁场中被感应出很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化．这种冶炼方法速度快，温度容易控制，还可以在真空条件下进行，避免金属的氧化，保证金属的纯度，特别适合于特种合金和特种钢的冶炼．【答案】 C5．在选项中，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是( )【解析】图A中线圈没闭合，无感应电流；图B中闭合电路中的磁通量增大，有感应电流；图C中的导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线都相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；图D中回路磁通量恒定，无感应电流．故本题只有选项B正确．【答案】 B6．为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处地磁场竖直分量B＝0.5×10－4T，水流是南北流向，如图3所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两电极相距L ＝20 m ，与两电极相连的灵敏电压表读数U ＝0.2 mV ，则海水的流速大小为( )图3A ．10 m/sB ．0.2 m/sC ．5 m/sD ．2 m/s【解析】将流动的海水看成是运动的导体，可以利用法拉第电磁感应定律求解．由E ＝BLv 知，v ＝E BL＝0.2 m/s.故选B.【答案】 B7．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( )A.12B ．1C ．2D ．4 【解析】在相同时间内，两个过程中磁通量的变化量相同，由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt可以判断感应电动势的大小也相同，即两次感应电动势的比值为1，选项B 正确．【答案】 B8．穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图4所示，下列说法正确的是( )【导学号：78870020】图4A ．第2 s 末到第4 s 末这段时间内，感应电动势最大B ．第1 s 内和第2 s 内，感应电动势一样大C ．最后1 s 内感应电动势比最初2 s 内感应电动势大D ．第1 s 末感应电动势的大小等于1 V【解析】图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由E ＝ΔΦΔt 可知，第1 s 内和第2 s内的斜率相同，感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝22V ＝1 V ；在最后1 s 内的斜率是最初2 s 内的2倍，且方向相反，故最后1 s 内感应电动势最大，故B 、C 、D 正确．【答案】 BCD9．如图5所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路，电阻为R .虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN 垂直．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是( )图5A ．感应电流大小不变B ．感应电动势最大值E ＝BavC ．感应电动势平均值—E ＝12πBavD ．通过导线横截面的电荷量为πa 2B2R【解析】在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大．当半圆闭合回路有一半进入磁场时，等效长度最大为a ，这时感应电动势最大为E ＝Bav ，B 正确．感应电动势变化，则感应电流变化，A 错．感应电动势平均值E ＝ΔΦΔt＝B ·12πa 22av＝14πBav ，C 错．在该过程中通过导线横截面的电荷量q ＝It ＝E R t ＝ΔΦΔt R ·t ＝ΔФΔR ＝πa 2B2R，D 对．【答案】 BD10．如图6所示，均匀金属圆环总电阻为2R ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM 长为l ，电阻为R2，M 端与环紧密接触，金属杆OM 绕过圆心的转轴O 以恒定的角速度ω转动，当电阻为R 的一段导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴O 相连接时，下列结论中正确的是( )【导学号：78870021】图6A ．通过导线R 的电流的最大值为Bl 2ω3RB ．通过导线R 的电流的最小值为Bl 2ω4RC ．OM 中产生的感应电动势恒为Bl 2ω2D ．导线中通过的电流恒为Bl 2ω2R【解析】由金属杆OM 以恒定角速度ω转动，由E ＝Blv 得E ＝12Bl 2ω且恒定，所以选项C 正确；当金属杆OM 转至圆环最下端时，回路电阻为R 2＋R ＝32R 且为最小，此时通过R 的电流有最大值I max ＝E32R＝Bl 2ω3R ，所以选项A 正确；当金属杆转至圆环最上端时，回路电阻为R 2＋R2＋R ＝2R 且为最大，此时通过R 的电流有最小值I min ＝E 2R ＝Bl 2ω4R ，所以选项B 正确，选项D 错误．【答案】 ABC二、非选择题(本题共3个小题，共40分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(12分)如图7所示，用均匀导线做成正方形单匝线圈，边长为0.3 m ，线框有2/3部分(即ab 连线左侧)处于垂直纸面向里的匀强磁场中，此时B ＝3 T.图7(1)当磁场以10 T/s 的变化率减弱时，U ab 为多大？(2)当线圈以0.5 m/s 的水平速度向右刚要离开磁场时，U cd 为多大？【解析】 (1)E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝0.6 V ，U ab ＝Ir ＝512E ＝0.25 V.(2)E ′＝Blv ＝3×0.3×0.5 V ＝0.45 V ，U cd ＝34E ′＝0.34 V.【答案】 (1)0.25 V (2)0.34 V12．(12分)如图8所示，有一半径为R 的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B ，一条足够长的直导线以速度v 进入磁场，则从直导线进入磁场至离开磁场区域的过程中，求图8(1)感应电动势的最大值为多少？(2)在这一过程中感应电动势随时间变化的规律如何？(3)从开始运动至经过圆心的过程中导线中的平均感应电动势为多少？【解析】 (1)由E ＝Blv 可知，当导体切割磁感线的有效长度l 最大时，E 最大，又l 最大为2R ，所以感应电动势的最大值E ＝2BRv .(2)对于E 随t 变化的规律应求的是瞬时感应电动势，由几何关系可求出导体切割磁感线的有效长度l 随时间t 变化的情况为l ＝2R 2－（R －vt ）2所以E ＝2Bv 2Rvt －v 2t 2.(3)从开始运动至经过圆心的过程中导线的平均感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝12πBR2R /v ＝12πBRv .【答案】 (1)2BRv (2)2Bv 2Rvt －v 2t 2(3)12πBRv 13. (16分)李海是某校高二的一名理科生，他对物理很有兴趣，学习了电磁感应后，他设想了一个测量匀强磁场的磁感应强度的方法：如图9，质量为m 的导体棒ab 从距磁场上边界高为h 处沿导轨自由下落，并始终与轨道接触良好，反复调节h 的大小，直到棒在进入磁场后恰好做匀速运动．已知与导轨相接的电阻为R ，其余电阻不计，若h 已知，导轨的宽度为L ，空气阻力不计，重力加速度的大小为g ，试求：图9(1)棒ab 进入磁场瞬间的速度大小； (2)磁感应强度B 的大小；(3)在棒穿过匀强磁场过程中，通过电阻R 的电量．【导学号：78870022】【解析】 (1)设棒进入磁场瞬间的速度为v ，则由机械能守恒得mgh ＝12mv 2①解得v ＝2gh .②(2)棒进入磁场后做切割磁感线运动，产生的电动势E ＝BLv ③ 而I ＝E /R④ 棒所受的安培力F ＝BIL⑤ 棒匀速运动时安培力和重力平衡F ＝mg ⑥ 由②③④⑤⑥得B ＝ mgR2gh/L . ⑦ (3)通过R 的电量q ＝It ⑧ 而t ＝H /v⑨由②③④⑧⑨得q ＝BLH /R ＝H RmgR2gh . 【答案】 (1)2gh (2)1LmgR2gh(3)H RmgR2gh。

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

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”。

课堂新坐标2016_2017学年高中物理第2章磁场章末分层突破课件

2．电场线和磁感线的显著区别是：电场线起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷，是非闭合的曲线，而磁感线是闭合的曲线．
关于电场线和磁感线的概念，以下说法中正确的是( A．电场线和磁感线都是不封闭的曲线 B．沿着磁感线的方向，磁场越来越弱 C．任意两条电场线或磁感线都不能相交 D．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱
2．磁场问题的综合性题目往往是与力学知识的综合．磁、力综合题与纯力学题相比，物体只是多受到一个安培力或洛伦兹力的作用，解决问题的思维程序和方法与力学中相同．正确解决问题的前提仍是进行受力分析、运动分析，在此基础上再选用力学知识、规律作出判断，或列出方程求解.
质量为 m 的通电导体棒 ab 置于倾角为 θ 的金属导轨上，如图 21 所示．已知导体与导轨间的动摩擦因数为 μ，在图 22 所示的各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是( )
1．安培力计算用 F＝BIL，要求导线与磁场垂直． 2．洛伦兹力与安培力的方向都用左手定则判定．
1.(2013· 广东学业水平检测)带正电荷 q 的粒子(不计重力)进入匀强磁场中(如图 25 所示)，能在磁场中受力发生垂直纸面向内偏转的是( ) 【导学号：33810140】
图 25
【解析】因为 AB 项中带正电荷 q 的粒子，运动方向平行于磁场，所以不受磁场力而做匀速直线运动，由左手定则可知，C 选项中带正电荷 q 的粒子受到的磁场力向外，D 选项中带正电荷 q 的粒子，受到的磁场力向内，故选项 D 正确．【答案】 D
如图 24 所示，某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一金属杆 AB 从高 h 处自由下落，则( )
图 24
A．A 端先着地 B．B 端先着地 C．两端同时着地 D．以上说法均不正确

课堂新坐标2016_2017学年高中物理第1章电磁感应章末分层突破粤教版选修3_2资料

第1章电磁感应[自我校对]①电生磁②磁生电③B④S⑤E感⑥I感⑦S⑧B⑨L⑩v⑪自身结构电磁感应中的图象问题通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图11(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11【解析】本题可由法拉第电磁感应定律判断．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．【答案】 C(2016·扬州高二检测)如图12所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为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的感应电流为正，则下列选项中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( ) 【导学号：90270047】图12【解析】线框bc边从L到2L的过程中，bc边切割磁感线，且bc边的有效切割长度均匀增大，在2L处最大，故回路电流均匀增大，由右手定则判断电流方向为正方向；在2L 到3L，ad边切割磁感线，且有效切割长度增大，用右手定则判定电流方向为负方向，综上分析，C项正确．【答案】 C解决线框进出磁场问题需要注意的事项1．线框是什么形状的？切割磁感线的有效长度是否变化，如何变化？2．若只有一个磁场且足够宽，关注两个过程即可：进入磁场的过程；离开磁场的过程．3．若有两个不同的磁场，还需注意两条边分别在不同磁场时产生感应电流方向的关系．电磁感应中的电路问题回路中的部分导体做切割磁感线运动或穿过回路的磁通量发生变化时，回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．因此，电磁感应问题往往和电路问题联系在一起，解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：1．明确哪一部分电路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电源，该部分电路的电阻是电源的内阻，而其余部分电路则是用电器，是外电路．2．分析电路结构，画出等效电路图．3．用法拉第电磁感应定律确定感应电动势的大小，再运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功、电热等知识求解．(2016·黄冈高二期末)如图13所示，OAC是半径为l、圆心角为120°的扇形金属框，O点为圆心，OA边与OC边电阻不计；圆弧AC单位长度的电阻相等，总阻值为4r.长度也为l、电阻为r的金属杆OD绕O点从OA位置以角速度ω顺时针匀速转动，整个过程中金属杆两端与金属框接触良好．求：图13(1)金属杆OD 转过60°时它两端的电势差U OD ；(2)金属杆OD 转过120°过程中，金属杆OD 中的电流I 与转过的角度θ的关系式．【解析】 (1)设金属杆OD 旋转切割磁感线产生的感应电动势为E ，有：E ＝12B ωl 2①金属杆OD 转过60°时，由题意可知：R AD ＝R DC ＝2r ②由串并联电路的规律可知：电路外电阻R ＝R AD R DCR AD ＋R DC③由闭合电路欧姆定律有：U OD ＝－RR ＋r E ④ 由①～④式可得：U OD ＝－B ωl 24.(2)设金属杆OD 转过θ时，由题意可知：R AD ＝6θπr ⑤ R DC ＝⎝⎛⎭⎪⎫4－6θπr ⑥ 由闭合电路欧姆定律有：I ＝E R ＋r⑦ 由①③式及⑤～⑦式可得：I ＝B ωπ2l 2π2＋12πθ－18θ2r ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤θ≤2π3. 【答案】 (1)－B ωl 24(2)见解析求解电磁感应中电路问题的关键电磁感应中的电路问题，实际上是电磁感应和恒定电流问题的综合题．感应电动势大小的计算、方向的判定以及电路的等效转化，是解决此类问题的关键．电磁感应中的力与能量问题1.方法步骤(1)画出等效电路图．(2)求出导体棒上电流的大小及方向．(3)确定导体棒所受安培力的大小及方向．(4)分析其他外力，列动力学或平衡方程求解．2．收尾速度的求解导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→速度变化→电动势变化→……周而复始循环．循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态．3．能量分析解决电磁感应中能量转化问题的一般思路：(1)在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．(2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发生了转化．如：①有摩擦力做功，必有内能产生．②克服安培力做功，就有电能产生．③如果安培力做正功，就有电能转化为其他形式的能．(3)列有关能量的关系式求解．(2016·中山高二检测)如图14甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．图14(1)由b 向a 方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当ab 杆的速度大小为v 时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的最大速度．【解析】 (1)ab 杆受到的力有：重力mg ，竖直向下；支持力N ，垂直斜面向上；安培力F ，沿斜面向上．受力示意图如图所示．(2)当ab 杆速度为v 时，感应电动势E ＝BLv ，此时电路中电流I ＝E R ＝BLvR， ab 杆受到的安培力F ＝BIL ＝B 2L 2vR，根据牛顿运动定律，有mg sin θ－F ＝mg sin θ－B 2L 2v R ＝ma ，则a ＝g sin θ－B 2L 2vmR .(3)当a ＝0即B 2L 2vR ＝mg sin θ时，ab 杆达到最大速度v m ＝mgR sin θB 2L 2.【答案】 (1)见解析 (2)BLv R g sin θ－B 2L 2v mR (3)mgR sin θB 2L 2如图15所示，两根相同的劲度系数为k 的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上，弹簧的上端通过导线与阻值为R 的电阻相连，弹簧的下端接一质量为m 、长度为L 、电阻为r 的金属棒，金属棒始终处于宽度为d 的垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中．开始时弹簧处于原长，金属棒从静止释放，其下降高度为h 时达到了最大速度．已知弹簧始终在弹性限度内，且当弹簧的形变量为x 时，它的弹性势能为12kx 2，不计空气阻力和其他电阻，求：【导学号：90270048】图15(1)金属棒的最大速度是多少？ (2)这一过程中R 消耗的电能是多少？【解析】 (1)当金属棒有最大速度时，加速度为零，金属棒受向上的弹力、安培力和向下的重力作用，有2kh ＋BId ＝mgI ＝Bdv max R ＋rv max ＝mg －2kh R ＋rB 2d2. (2)据能量关系得mgh －2×(12kh 2)－12mv 2max ＝E 电又知R 、r 共同消耗了总电能E R E r ＝Rr，E R ＋E r ＝E 电整理得R 消耗的电能为E R ＝RR ＋r E 电＝RR ＋r [mgh －kh 2－m mg －2kh 2R ＋r22B 4d4]．【答案】 (1)mg －2kh R ＋rB 2d2(2)RR ＋r [mgh －kh 2－m mg －2kh 2R ＋r22B 4d4]1．(多选)(2016·全国卷甲)法拉第圆盘发电机的示意图如图16所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P 、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B 中．圆盘旋转时，关于流过电阻R 的电流，下列说法正确的是( )图16A ．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B ．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a 到b 的方向流动C ．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D ．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R 上的热功率也变为原来的2倍【解析】由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿a 到b 的方向流动，选项B 正确；由感应电动势E ＝12Bl 2ω知，角速度恒定，则感应电动势恒定，电流大小恒定，选项A 正确；角速度大小变化，感应电动势大小变化，但感应电流方向不变，选项C 错误；若ω变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，电流变为原来的2倍，由P ＝I 2R 知，电流在R 上的热功率变为原来的4倍，选项D 错误．【答案】 AB2.(2015·全国卷Ⅱ)如图17，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向平行于ab 边向上．当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( ) 【导学号：90270049】图17A ．U a >U c ，金属框中无电流B ．U b >U c ，金属框中电流方向沿a →b →c →aC ．U bc ＝－12Bl 2ω，金属框中无电流D ．U bc ＝12Bl 2ω，金属框中电流方向沿a →c →b →a【解析】金属框abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B 、D 错误．转动过程中bc 边和ac 边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断U a ＜U c ，U b ＜U c ，选项A 错误．由转动切割产生感应电动势的公式得U bc ＝－12Bl 2ω，选项C 正确．【答案】 C3．(2016·北京高考)如图18所示，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B 随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b .不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( )图18A ．E a ∶E b ＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B ．E a ∶E b ＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向【解析】由楞次定律知，题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，故感应电流沿顺时针方向．由法拉第电磁感应定律知E ＝ΔΦΔt ＝ΔBS Δt ＝ΔB ·πR 2Δt ，由于两圆环半径之比R a ∶R b ＝2∶1，所以E a ∶E b ＝4∶1，选项B 正确．【答案】 B4．(2016·浙江高考)如图19所示，a 、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a ＝3l b ，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )图19A ．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B ．a 、b 线圈中感应电动势之比为9∶1C ．a 、b 线圈中感应电流之比为3∶4D ．a 、b 线圈中电功率之比为3∶1【解析】当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项A 错误；由法拉第电磁感应定律E ＝S ΔB Δt 及S a ∶S b ＝9∶1知，E a ＝9E b ，选项B 正确；由R ＝ρL S ′知两线圈的电阻关系为R a ＝3R b ，其感应电流之比为I a ∶I b ＝3∶1，选项C 错误；两线圈的电功率之比为P a ∶P b ＝E a I a ∶E b I b ＝27∶1，选项D 错误．【答案】 B5．(多选)(2016·江苏高考)电吉他中电拾音器的基本结构如图110所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音．下列说法正确的有( ) 【导学号：90270050】图110A ．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B ．取走磁体，电吉他将不能正常工作C ．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D ．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化【解析】铜不能被磁化，铜质弦不能使电吉他正常工作，选项A 错误；取走磁体后，弦的振动无法通过电磁感应转化为电信号，音箱不能发声，选项B 正确；增加线圈匝数，根据法拉第电磁感应定律E ＝N ΔΦΔt知，线圈的感应电动势变大，选项C 正确；弦振动过程中，线圈中感应电流的磁场方向发生变化，则感应电流的方向不断变化，选项D 正确．【答案】 BCD6.(2014·全国卷Ⅱ)半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心O ，装置的俯视图如图111所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向竖直向下．在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小为g .求：图111(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率．【解析】根据右手定则、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及能量守恒定律解题．(1)根据右手定则，得导体棒AB 上的电流方向为B→A，故电阻R 上的电流方向为C→D. 设导体棒AB 中点的速度为v ，则v ＝v A ＋v B 2 而v A ＝ωr ，v B ＝2ωr根据法拉第电磁感应定律，导体棒AB 上产生的感应电动势E ＝Brv根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R ，联立以上各式解得通过电阻R 的感应电流的大小为I ＝3B ωr 22R. (2)根据能量守恒定律，外力的功率P 等于安培力与摩擦力的功率之和，即P ＝BIrv ＋fv ，而f ＝μmg解得P ＝9B 2ω2r 44R ＋3μmg ωr 2. 【答案】 (1)方向为C→D 大小为3B ωr 22R(2)9B 2ω2r 44R ＋3μmg ωr 27．(2016·全国卷甲)如图112所示，水平面(纸面)内间距为l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上．t ＝0时，金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动．t 0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g .求：图112(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值．【解析】 (1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得ma ＝F －μmg ①设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ，由运动学公式有v ＝at 0②当金属杆以速度v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为 E ＝Blv ③联立①②③式可得E ＝Blt 0⎝ ⎛⎭⎪⎫F m －μg .④ (2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为I ，根据欧姆定律I ＝E R⑤ 式中R 为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为f ＝BlI ⑥因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得F －μmg －f ＝0⑦联立④⑤⑥⑦式得R ＝B 2l 2t 0m.⑧ 【答案】 (1)Blt 0⎝ ⎛⎭⎪⎫F m －μg (2)B 2l 2t 0m我还有这些不足： (1) (2) 我的课下提升方案： (1) (2)。

课堂新坐标高中物理第1章电磁感应第1节电磁感应现象第2节产生感应电流的条件课件粤教版选修36299

开关闭合瞬间开关断开瞬间开关保持闭合，滑动变阻器的滑片不动开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
__有____
_有___
线圈 B 中磁场变化_(_b_i_à_n_h时uà，) 线圈 B
_无___ 中有感应电流；磁
场_不___变__时，线圈 B
_有___
中无感应电流
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4．感应电流产生的条件不论何种原因，只要使穿闭过合_(_b_ì_h__é电) 路的磁__通__量____发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．
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2．利用条形磁铁在螺线管中运动探究(如图 1-1-3 所示)
图 1-1-3
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实验操作
N 极插入线圈 N 极停在线圈中 N 极从线圈中抽出 S 极插入线圈 S 极停在线圈中 S 极从线圈中抽出
实验现象 (有无电流)
_有___ _无___ _有___ _有___ _无___ _有___
1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )
【导学号：90270000】
A．安培和法拉第
B．法拉第和楞次
C．奥斯特和安培
D．奥斯特和法拉第
【解析】 1820 年，丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.1831 年，
英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象．选项 D 正确．
【答案】 D
知
识
点
学
一
业
(
x
u
é
y
è)
分
层
知识点
测评
二
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第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件
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高中物理第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现11

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解析：将线框在磁场中沿着磁感线方向向右平移、向左平移或竖直向上平移，由公式 Φ＝BS 知，B、S 不变，则 Φ 不变，即穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，故 A、B、C 错误．转动线框使线框平面与磁场方向不垂直时，穿过线圈的磁通量减少，将产生感应电流，故 D 正确．
第二章电磁感应与电磁场 (diàncí-gǎnyìng)
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第一节电磁感应现象的发现
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[学业考试要求] 1.知道电磁感应现象.2.知道产生感应电流的条件．
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考点一电磁感应现象
1．1820 年丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存
叫作_感__应__(g电ǎny流ìng．)
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3．产生感应电流的条件：只要穿过 _闭__合__(b电ìhé)路的 __磁_通__量___发生变化，闭合电路中就会产生感应电流．
如下图所示，当条形磁铁穿入线圈时，线圈的磁通量增大，可以看到电流表指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流．同样地，当条形磁铁从线圈拔出时，通过线圈的磁通量减小，电流表指针也会发生偏转，说明电路中也产生了电流．
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3．在其他条件不变的情况下，感应电动势的大小决定了感应电流的大小．
4．引起磁通量变化的原因． (1)闭合回路的面积 S 的变化引起磁通量的变化，如下图所示是通过导体做切割磁感线运动使面积发生变化而改变穿过回路的磁通量．
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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(1)课时作业粤教版选修1-1(new)

一、电磁感应现象的发现一、选择题1、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．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流2、如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动,不能使框中产生感应电流的是（）A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动3、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）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、垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，不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5、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（图3）．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6、在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上.匀强磁场与y轴平行。

线圈如何运动可产生感应电流（）A．绕x轴旋转B．绕y轴旋转C．绕z轴旋转D．向x轴正向平移7、如图5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作匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D．将电键突然断开的瞬间8、如图6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9、一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中,线圈平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内____感应电流,线圈从位置2至位置3的过程中,线圈内____感应电流。

2016-2017学年高中物理第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

第二节电磁感应定律的建立第三节电磁感应现象的应用课标解读重点难点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.3.知道理想变压器的原理.4.了解汽车防抱死制动系统.1.法拉第电磁感应定律．(重点)2.理想变压器原理．(重难点)电磁感应定律的建立1.(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．思考判断(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)感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同．(×)3．探究交流磁通量变化大，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．电磁感应现象的应用1.(1)变压器①作用：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置．②构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯． (2)变压器原理①原理：利用电磁感应原理来改变交流电的电压．②公式：U 1U 2＝n 1n 2，U 1、U 2分别是原、副线圈两端的电压，n 1、n 2分别是原、副线圈的匝数． (3)ABS 系统①ABS 系统的作用：汽车紧急制动时，如果车轮被制动装置抱死，车轮将出现滑动，方向盘就会失灵，汽车将甩尾侧滑，可能发生严重的交通事故．为防止这种现象，人们发明了防抱死制动系统(ABS)．②ABS 系统的组成：由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号，它是利用电磁感应现象测量车轮转速的．2．思考判断(1)变压器也可能改变恒定电压．(×) (2)变压器的原理是电磁感应定律．(√) 3．探究交流升压变压器的原副线圈有何特点？【提示】升压变压器的副线圈匝数比原线圈匝数多.如何区分磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΦΔt1.它们的物理意义是什么？2.它们有何区别和联系？物理意义列表如下物理量单位物理意义磁通量Φ Wb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少磁通量的变化量ΔΦ Wb表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少磁通量的变化率ΔΦΔtWb/s 表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢面垂直时，Φ＝BS .(2)ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式有：B 不变，S 变；S 不变，B 变；B 和S 都变；回路在磁场中相对位置改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化．(3)ΔΦΔt 表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率．(4)Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小没有直接关系，这一点可与运动学中v 、Δv 、ΔvΔt 三者类比．值得指出的是：Φ很大，ΔΦΔt 可能很小；Φ很小，ΔΦΔt 可能很大；Φ＝0，ΔΦΔt 可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，Φ最大时，ΔΦΔt＝0，反之，当Φ为零时，ΔΦΔt最大．下列说法中正确的是( )A ．穿过闭合电路的磁通量越大，则感应电动势越大B ．穿过闭合电路的磁通量变化越大，则感应电动势越大C ．只要穿过闭合电路的磁通量变化，电路中就有感应电动势D ．感应电动势的大小和穿过闭合电路的磁通量变化快慢无关【审题指导】根据法拉第电磁感应定律即可判断．【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，故A 、B 、D 均错．产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，选项C 正确．【答案】 C1.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图221所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )图221A ．0 s ～2 sB ．2 s ～4 sC ．4 s ～6 sD ．6 s ～10 s【解析】由题图知：4 s ～6 s 内磁通量变化最快，故4 s ～6 s 内感应电动势最大．【答案】 C对法拉第电磁感应定律的理解1.电磁感应现象中的电源是什么？2.怎样理解电磁感应定律. 1．感应电动势电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电路的电源．2．产生感应电动势的条件只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势． 3．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．感应电动势的大小与磁通量的变化率ΔΦΔt 成正比，磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢．不能理解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比．感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt，与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系．无论电路是否闭合，只要磁通量变化，就有感应电动势产生．电路闭合时有电流形成，电路不闭合时则不能形成电流．例如导体在磁场中切割磁感线运动时，导体两端就产生感应电动势．如图222所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s ，第二次用0.4 s ，并且两次的起始和终了位置相同，则 ( )图222A ．第一次磁通量变化较大B ．第一次G 的最大偏角较大C ．若断开S ，G 均不偏转，故均无感应电动势D ．以上说法都不对【审题指导】本题可根据电磁感应现象与法拉第电磁感应定律综合判断．【解析】由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终了位置相同，因此磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故A 错．根据法拉第电磁感应定律，第一次磁通量变化较快，所以感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故B 正确．若S 断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以C 不对．【答案】 B2．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( ) A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大【解析】ΔΦΔt越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大．【答案】 D理想变压器的特点及规律1.什么是理想变压器？2.理想变压器有何特点？ 1．理想变压器不计变压器线圈的热损失和铁芯发热损失的能量，变压器副线圈提供给用电器的电功率等于发电机提供给原线圈的电功率．2．特点理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内，穿过原、副线圈的磁通量相同，穿过每匝线圈的磁通量的变化率也相同，因此每匝线圈产生的感应电动势相同，原、副线圈产生的电动势和原、副线圈的匝数成正比．在线圈电阻不计时，线圈两端电压等于电动势．所以变压器原、副线圈的两端电压与匝数成正比．3．升压变压器和降压变压器由变压器公式U 1/U 2＝n 1/n 2，当变压器原线圈匝数少，副线圈匝数多时，副线圈两端电压高于原线圈两端电压，则变压器为升压变压器；当变压器原线圈匝数多，副线圈匝数少时，副线圈两端电压低于原线圈两端电压，则变压器为降压变压器．4．规律(1)理想变压器中，原、副线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比，即U 1U 2＝n 1n 2.(2)理想变压器的输出功率等于输入功率，P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2.因此，原、副线圈中的电流之比等于匝数的反比，即I 1I 2＝n 2n 1.某变压器原、副线圈的电压之比为22∶1，原线圈匝数为1 320匝．当原线圈接在220 V 交流电源上时 ( )A ．副线圈两端电压为10 VB ．副线圈匝数为66匝C ．副线圈匝数为2 640匝D ．副线圈匝数为990匝【解析】由U 1U 2＝n 1n 2得，副线圈匝数n 2＝n 1U 2/U 1＝1 320×122＝60(匝)，副线圈两端电压U 2＝U 1n 2/n 1＝220×122V ＝10 V. 【答案】 A3．如图223所示为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )图223①这是一台降压变压器 ②这是一台升压变压器③次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍 ④次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半 A ．①③ B ．①④ C ．②③D ．②④【解析】由U 1/U 2＝n 1/n 2得U 2＝2U 1，变压器为升压变压器，②③正确．【答案】 C【备课资源】为什么雷声总是响很长时间？大家都知道闪电是怎么回事．它是高空运动的云互相摩擦时产生的静电，当静电积累到一定程度时就会放电，从而形成了我们看到的划破长空的闪电．雷声实际上就是闪电击穿空气时产生的．一道闪电通常有几百米到几千米，那么这道闪电击穿空气时发出的声响传到我们耳中所需的时间就会差几秒、十几秒(声音在空气中的传播速度是340 m/s)．况且，雷声在云和云之间还会来回反射，所以当一道闪电过后，我们才会听到雷声，而且雷声“隆隆”作响持续很长时间.1．(2013·江苏金湖中学学业水平模拟测试)如图224所示，变压器原副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为( )图224A．0 V B．2 VC．4 V D．8 V【解析】由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁场不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A正确．【答案】A2. (多选)如图225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225A ．v 1＞v 2B ．v 1＜v 2C ．v 1＝v 2D ．无法确定【解析】只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A 、B 正确．【答案】 AB3．一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图226所示．图226(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A ．此时输入功率为________W.【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．(2)由U 2U 1＝n 2n 1得U 2＝U 1n 2n 1＝220×4402 200 V ＝44 V(电压表读数)I 2＝U 2R ＝44100 A ＝0.44 A(电流表读数)P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W＝19.36 W.【答案】 (1)0 0 (2)44 0.44 19.36。