高中物理选修3-2课后习题答案及解释
(完整word)人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案
離擦与说明1-奧斯符实电硝娥趣帶,汇敢脇足WJ會学体册対雄熾线运动*■W#与配明L峯m示曲I岛应电《h仁}不产牛!«应电甌⑶产ts§r屯电牯匚2.捽:山F弾黄线屬收翰时■面机减小.倉越懂碱小■瞬以产叫感情电范.X ??;伽威人蹙场的过程审疋由赣厢■静BEifillt瑞犬匚防缺战1•中产?k矗应电M>在红■离』r戍帧的竝程屮.ih p埔过绒圈的維逋応碱小.所w^WP^fl-SSWHlWi当怫个线1«郝比雜场屮II 趴山「•穿过线1«的繊遞汕不箜・所以戏圈申爪严生鵬应电说.L答『幷城曲远禹診罐縛劫时•由度衣断减轲.所以穿过线|«的毬通lft/fti応小.fSUP"产生感皿业流・乌导规中的电浚遂渐常大或啣小时.统圈祈金位Tt輻破够应議哎也虑陽增乂或域4-穿过线期时进曲从也酹之逹浙轴人或址小・所以找圈中产生蛭应电诡“氐芥:啊坐低和同f匀帰感场的方向耦炳、由F穿Lift!环的蹬適川不城牛空化i fiffEL 闌陌屮iSfj感曲电池产牛'j舉快《|屛齡匀虜炀中移动.ih F穿过帼兀的化.所叽制环屮麻也雀H1ML产生*6- ffi乙、积r£«悄况巧可友在线圈n中规幣罚儼应电就冈为甲所农示的电浹足稳协电it 那么・由这个电廉产生的磁场就是不变的.穿过线圈B的世通故不鲂不产生嬪应电流.乙.丙、T三利饰况示的电时何变化的电貶、那么*山这样的电誡严生的嶽场也徒便化豹、穿过B的麻通牡变化■产生感应电流.7“ 拣尸—JM孑』£+诫叶硏Xrr^M.\<f«不产牛也应电断必坝耍求D翻M构龍的闭合电瞄的嚴迪瞅不烬即B.S BV * rtljS厂+毗filflXt从「二0幵始.搭曙应强健”剛时利『的变化规爪绘t・用:件条形嚴轶存人线團的过驛中.右向庄的磯感爼睜过纯KBU啲且绚出的isaihun応根据梅欧定律刨队域咽中感应电槪验场方囱曲滾關彳讥叫椒1K右今螺錠足则.判噸岀檢应Hlifi时方向・即从在tttfh感应魁瓯沿Wliiffl*向CB1 7>4£・答:书闭舎开关时・詠线A/PD电SL由左自打•它在上茴的闭普践阳I 7椎中引毘乘罚于st面向外的憊通ft*M*相撮ej伙电HU闭會觀框中产① 也竝虹蹴的贡场・餐陽禍臣的壇瞩所頃感应电贩的礁场在闭汀线榊內的力剧哇龜r[班押问帕卩漏躺右F爆庭宦则町知膊炖电流的方向超山D向u剧斷开幵笑时•垂直于畑面向外的議通欣感4 铁据榜发世律*闭合线IK中产也#应电it 的赳场.雀口I碍时;喘场超通就的料少.所以摇网业流的槪场乩闭住餐肚円的力向吐"筑向向外,Httlfti/i 应|<流的方向凰山「向D.3.輪呷器体AH^ti»动时•线權八皿⑴中匝应HU血向内的縱逊肚鐵化tHttiffi次逬料.它产忙的感应电浦M的减少.卯德用取施的鐵场上j Ifi蹴瑪方筒相同・乖M F#ftrti向瓯術I丄螺应电流的打何上人・H Y -D此IIL纯框帕时i址曲向内的雄通応埔加.權据册曲宦律.*:产牛的邀塢鉴阳磚毬適秋的州加・廉矗应电沈的憊场■」呛適扬方向相心雅吃于紙宵曲外■用EL Jfi应电流晌方向址,-H -F -E佛旦・我们川乜曲卜觌粗中的任熾一牛冊町订刿定皆讳八川屮SS应电辄的方向r说暉n此is^rri+ wi i-tfj屯就力购的为定也XHN"足则米确確・■L Wi th『统圈忙亲形傩饮的N固附近.所限可以认为从人fun的过程中.轶曲中向I 的磁通佩小.HHK棵灰定律・线HI小产七的想应电滝的鹼场煙矶即ift通撤IW腻心・朗慨用电豪的童场与原童坊方向柑同,再很《s右乎螺枕足則町滋噁应电就的方向・从上關F*^时针方向.从H到厂的过粋屮・线臨叩拠卜的空JMK出加厳据楞昨漏S4■中卢5的狠总业流的卑场嗚矶的融通吐的堆加.即憊炖|社渝的at场r肿血u#力向郴圧•卩$粗抑理1 Ft»腕痕剛吨加幔俺电it的方向.从上狮F希庖为适时针方向.5* 4$ici) (i^rViUnft;(2)池村胎应电皿⑶侖破应电ah(V ^M rfjfes的4*岡•觀・P的左站为N«u SITSHf^S的"间•圾I”的右端丸NHL0.家用Mt怏的任哉(tnNlft)搖逊人殊时*穿过.I环中的做尬山帕N】・MHKfiJlk定律.1环屮将鬥1册别庞・凰鈿蓝恢与八旳tat A环将JS肉磁釦同懸半值快迥商N 环时■八和产加瞰应m黄的方向紳凰硏冲歼崎at挨远离.片fiesta磁轶」由于“环址斷幵的.尢论论极料近左述晦〃邸,部不会任”附中卅成蛛应牡诙*州M “陌将带移劝.n M,-4 Tr:<J)talfl I H侨屁關盘中狂隐Wf歛q邯任切割阿感线・i£f 桧可也粉成一牛迪悦・ftuw疗于琏则町以刿晰・”点的电馆比「戍也Kftttt HWtJft蜒上的岖勢比囲心胆勢高・ft CD±HS±用牡2S・转动的供电再(27 WIK^r%则列新・n r«tUW比「点(3・所以就过电阻R的说流方向包卜时1“MMt牺■町拥诞为求CD側的斓诫彷!>■ Vitii为宀转IM i川怙訥的如速應旳匀怀能场的羈佔应强川沟"•求闘甜耳就时的感吨也动枠的尢小,I[•体诈辛L耐的融P,気解:拟据祓竝第电眶感应定律.线WhS应电动势为E=qT WOX°' °^ :'與V-17S V0. 4浪据闭令见路欧妁窪护可C 通过曲热剁的电谎为,E1R^r=590+)0 A = 0- 175 A;仁強;粮胸导线切闌蹙感线产比感股电功铮的公式E也阶可如妣胞中的愼应电动孙为E=4.6X 10 S X2. 05X H)*X7.6X10W-7>2X LOWL <TW.別疗使at盒fti功,统圈将Rfi抵盒Jfe动・・产生虑应电骼仁5-齐:因为皴BB绕O轴转曲时.线■民为h的边切割雄卿的連鹰童化.!»应电动勢用fltf变化.IM据处式斤田冋M lllu ft E 凶为£J康…Q!30\ 所以七E-MSrWjR答:<1> 定律.线IH屮蜥应电内转忙=』労i兰展*所悅;» =醇1 4*亡)很惦闭汁电耕戏姐進汁“町祁通过纯潮的Its Si J X样址叔 1 … A/iS j?,r M 加W ir論所恤$=懐#*J H © Ix峯管中右导111就体初时申fll^T rate为d的导徉在切割嚷釀战•产4的感应电则卜:-叭液井怖MQ F€)1即徹休的沆秋坷电动协E的灯为Q-加L 解:导躱切割磁感线产唯感应电动勢的瓷式恂・ 该机闢囂尘间的电擁墨为£-4,7X10 XI2. 7XO.7X340 vi I A2 VWfflliF 定则町知.从爲柚员角廈来说・/uMUiffi 电擀桶.说F 儿询題的难点之灌护学生鮒空间懸象力注在比较时此町 用简单宙罐<tfl 1 12)精助理解*好外・慢越呵卄充一何-即肖E 机从前 向东茁诵h WWtfLft 电静高?奇析可禅仍为左侧机冀电叭ci >根1«伏拉第电殆密应运押・线圈申AS 直电站携为卜0怕根据血F 圉舉町如・^-0.5 Wli/s.肌压农的请敕为E F 聲 100X0.5 V 50 V h£2)够应电场的方向为逆时豺方向・B 】HH 区所屮c :n A 端的电勢比B WH A 端縫谏q 电压我标“卜”岀|门 的按线住述接iti[附i r3*霽E⑴尊效电豁咖08 4 11師仇⑵通过出的电说方向从I PIT.槻掀导线切割磁剧纯严咔播说电劝悴的金式F:=H®・MN、FQ的堆谕棒郁为E IXlX i V i V 粮据电池的井联和RI合咆跖狀螂毎H仁適过用前电:二\ A-I AnC3)適过MN的电就序向为H N列过PQ的电眦加诃为F」Q列化4* )Ficu 圈曦速陵卩匀建进人锻场.嗎厂门心花锻场屮时.线掲中搏应电劫恰总I的… 加|q为("边的K丿叭此时峨阍中的櫃应电流为J ? 營、井申氏为纯圈的总电阳“ 同韓.线溜以谑血肌匀建逬人磁沟时.线圈屮的螺应也迪赧大腔沟「% 耶二机与馆次线圈中故嵐电说之比为z«k(2>线圈型14厦1^速进人班如十「"边件圈场屮I叭「”迪覺安埒力址大,域大值为N ft v/■■ 旳止[;! “ iii-mwtte匀速运功・所以此附外力也用大.口外山大小爭于雄胡力丸小,此时外力的功牢为几F®■'當°同他绷《以連度加邁人感场||瓠外力的汕丸功率为凡二坐評.弟二次与第-次外力融功的加大功华之比为1U.⑶ 线圈股蝴心迷边人魁场・线圈屮的矗星电O h 隼铁:设片”边氏为!汕则线1«绘过时间扌=虫完金进人磁场.JK馬鳗・中不再仃險应壯海.新V帅次线剛严L的热"伊尺?用少.同理.*15BIHW2vijaJ进人确场时.线圈申产农的热加为Q ・明二出9第秋约圈中产生前熬応之配为恥1.iftifl: >4进•步外析丼说明.ft ii iJW'l1・卄力克IK璽培力81做的功与姙应惟说所馳的功址州等的.斛洋与说明・h ?¥i("呀开JEStfJF®. fmfflA中的电流减小幷消块时,郢过fam B的盛逋川减小.从而在线JMH 屮楼产主感应电说・JR据梅次逆握炖HiML的伍场軽肌珂脈瞪场的减小・这样就便铁芯申憊场减弱得慢整,即右开笑S斷开后我时间内、铁芯中述仃谗箭隊轲的送场、这个琏场对常枝1)依然布力件用•因此・牌(K芥昵辽即梓衔铁礼遇・⑵ 如腔划81"爪闭件不金时延貯效裂产生影响,在开关S騎歼时.线醐人中电流破小片》!快iH失"线BBH中貝有悠应电谢峥而无感应电诫*铁芯中前磁场ft!快91尖.殺场対fff 铁u的作川jjdUHtftim>弾I»K将IB拉起.瓷答孑出僭牌把客用衷的蛊電塚楝测红圖撕片时.线圖中的电瀝將號小.廉主自"唯较大的自感电动如悶只義乜间右较高电“皆『刘伟一八所圳刘箱惊叫包花呷学Iff评按零HI 凌ill F时间经历的较“前矢J缶Si⑴ 琦幵关百由斷片变为斶诈・A灯血亮蜜得犯为明亮.B灯由屣噫眛r倒不壷⑵ 呷肝比”由闭合奄勿断开・A灯不茫.R灯ill亮变肖剁駁克」H^VtHI-祥:%铜盘在磯悔阿远动吋■由『•发吃电視挤应现稅.低嗣旣中产牛陋曲电说•使»4 fit受列蚩堵力作用.而賞培力的方崗陨碍导怵的运动.昕以钢盘叫快就停厂F来”2.賂愕条解推铁的兀极菲近线團时*线觀中向下的嚴讷於吊棘ftl辦務次宦律町初线圈■I嗯闻电譏的礁场应蟻向is ifpaw-fi T«旋定則,洲斷出毀m申的擁用电辄方向为iOMi方向打I IWfiX 感应电淹的昭场对皋带倉快的作川力冋|:・釉即第耀比挾向F运动.丹条彩16铁的Mttliffi离线1*财*纓期屮向卜的鏗迪讹诫小* «1制榜次定挥町讯・线圈中膊城也锻的雜场应谈向乩再根据右『端鉅宦则・判斷出蜿■申tuna唱竄舟向为霍时针片向F饒曲下看人羸应电抚的N|g的作用力向破铁向上语瓠S 比.尤论杀幣粧铁忑样运切*攜林爻到找囲中逍应电机懑场的用醐件用•所以祈曲瞇恢较快地r?r f Jt,庄此过就中・懈貧和戰铁的机械健沟将转化为线圈"谢电能・溟测丄做这牛实》8时・为r现缺明显•⑷汁线圈应十鰹用鞍觅*辍甲・M内栓较小的制环欢悄幷・这样⑷以产牛较侵的繆応itiift・并li^rattt产生较人的作川力.二Si在磁性握强的小WI片F幣的过程中*没有簌口的钳管屮的破通fit底生蹩化(4B9 HJ方剛竹中SMS通秋Mt权丁方的粥袴中的您通h阳大》,所以铝席屮禅产牛舞应电址.感应电前的備场将对卜體的小岡片产生61力作用・小阀片在钳營屮缓慢F落I如耶小囿片往右缺□的错许中卜蒲•闻竹俐背中适合产牛;搖痢HL«b攜应粗流的E场将时卜落的小脚片也产生皿力竹川,川这旳怕毗丿川估小・所以小岡片任站鹉申尸蒂询比轻快.h S E这曲徹猫的価应电癥.将便卫陋愦到地峨场的左培力fi'JIL N/i也服盘W5力作用.I加的+部分动繼轴化为电能.这杆卫用机幅能si小,函动轨迢帶离地制鳥世介连渐酯低■.蜜豪増號向右善动时.&MM环中的VttiftM小’側环吐桁严生炼应电流・金属関歼将覺到羞形破快晦柿的惟川H,这卜力实關I .就足泵形瞪铁的雜场理JR应电置的4J音力。
新课标高中物理选修32课后习题答案
高中物理3.2课后习题答案第4章第1节 划时代的发现1. 奥斯特实验,电磁感应等.2. 电路是闭合的.导体切割磁感线运动.第2节 探究电磁感应的产生条件1. (1)不产生感应电流(2)不产生感应电流(3)产生感应电流2. 答:由于弹簧线圈收缩时,面积减小,磁通量减小,所以产生感应电流.3. 答:在线圈进入磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量增大,所以线圈中产生感应电流;在线圈离开磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量减小,所以线圈中产生感应电流;当个线圈都在磁场中时,由于穿过线圈的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流.4. 答:当线圈远离导线移动时,由于线圈所在位置的磁感应强度不断减弱,所以穿过线圈的磁通量不断减小,线圈中产生感应电流.当导线中的电流逐渐增大或减小时,线圈所在位置的磁感应强度也逐渐增大或减小,穿过线圈的磁通量也随之逐渐增大或减小,所以线圈中产生感应电流.5. 答:如果使铜环沿匀强磁场的方向移动,由于穿过铜环的磁通量不发生变化,所以,铜环中没有感应电流;如果使铜环在不均匀磁场中移动,由于穿过铜环的磁通量发生变化,所以,铜环中有感应电流.6. 答:乙、丙、丁三种情况下,可以在线圈B 中观察到感应电流.因为甲所表示的电流是稳恒电流,那么,由这个电流产生的磁场就是不变的.穿过线圈B 的磁通量不变,不产生感应电7. 流.乙、丙、丁三种情况所表示的电流是随时间变化的电流,那么,由这样的电流产生的磁场也是变化的,穿过线圈B 的磁通量变化,产生感应电流.8. 为了使MN 中不产生感应电流,必须要求DENM 构成的闭合电路的磁通量不变,即20BS B l =,而()S l vt l =+,所以,从0t =开始,磁感应强度B 随时间t 的变化规律是0B l B l vt=+ 第3节 楞次定律1. 答:在条形磁铁移入线圈的过程中,有向左的磁感线穿过线圈,而且线圈的磁通量增大.根据楞次定律可知,线圈中感应电流磁场方向应该向右,再根据右手定则,判断出感应电流的方向,即从左侧看,感应电流沿顺时针方向.2. 答:当闭合开关时,导线AB 中电流由左向右,它在上面的闭合线框中引起垂直于纸面向外的磁通量增加.根据楞次定律,闭合线框中产生感应电流的磁场,要阻碍它的增加,所以感应电流的磁场在闭合线框内的方向是垂直纸面向里,再根据右手定则可知感应电流的方向是由D 向C .当断开开关时,垂直于纸面向外的磁通量减少.根据楞次定律,闭合线框中产生感应电流的磁场,要阻碍原磁场磁通量的减少,所以感应电流的磁场在闭合线框内的方向是垂直纸面内外,再根据右手定则可知感应电流的方向是由C 向D .3. 答:当导体AB 向右移动时,线框ABCD 中垂直于纸面向内的磁通量减少.根据楞次定律,它产生感应电流的磁场要阻碍磁通量减少,即感应电流的磁场与原磁场方向相同.垂直于纸面向内,所以感应电流的方向是A →B →C →D .此时,线框ABFE 中垂直纸面向内的磁通量增加,根据楞次定律,它产生的磁场要阻碍磁通量的增加,即感应电流的磁场与原磁场方向相反,垂直于纸面向外.所以,感应电流的方向是A →B →F →E .所以,我们用这两个线框中的任意一个都可以判定导体AB 中感应电流的方向.说明:此题对导体AB 中的电流方向的判定也可用右手定则来确定.4. 答:由于线圈在条形磁铁的N 极附近,所以可以认为从A 到B 的过程中,线圈中向上的磁通量减小,根据楞次定律,线圈中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少,即感应电流的磁场与原磁场方向相同,再根据右手螺旋定则可知感应电流的方向,从上向下看为逆时针方向.从B 到C 的过程中,线圈中向下的磁通量增加,根据楞次定律,线圈中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,即感应电流的磁场与原磁场方向相反,再根据右手螺旋定则可知感应电流的方向,从上向下看为逆时针方向.5. 答:(1)有感应电流(2)没有感应电流;(3)有感应电流;(4)当合上开关S 的一瞬间,线圈P 的左端为N 极;当打开开关S 的上瞬间,线圈P 的右端为N 极.6. 答:用磁铁的任一极(如N 极)接近A 球时,穿过A 环中的磁通量增加,根据楞次定律,A 环中将产生感应电流,阻碍磁铁与A 环接近,A 环将远离磁铁;同理,当磁铁远离发A 球时,A 球中产生感应电流的方向将阻碍A 环与磁铁远离,A 环将靠近磁铁.由于B 环是断开的,无论磁极移近或远离B 环,都不会在B 环中形成感应电流,所以B 环将不移动.7. 答:(1)如图所示.圆盘中任意一根半径CD 都在切割磁感线,这半径可以看成一个电源,根据右手定则可以判断,D 点的电势比C 点高,也就是说,圆盘边缘上的电势比圆心电势高,(2)根据右手定则判断,D 点电势比C 点高,所以流过电阻R 的电流方向自下向上.说明:本题可拓展为求CD 间的感应电动势.设半径为r ,转盘匀速转动的角速度ω,匀强磁场的磁感应强度为B ,求圆盘转动时的感应电动势的大小.具体答案是212E Br ω=. 第4节 法拉第电磁感应定律1. 正确的是D .2. 解:根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势为0.090.021000V 175V 0.4E n t -∆Φ==⨯=∆;根据闭合电路欧姆定律可得,通过电热器的电流为175A=0.175A 99010E I R r ==++ 3. 解:根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式E Blv =得:缆绳中的感应电动势54334.610 2.05107.610V=7.210V E -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯4. 答:可以.声音使纸盒振动,线圈切割磁感线,产生感应电流.5. 答:因为线圈绕OO '轴转动时,线圈长2L 的边切割磁感线的速度变化,感应电动势因而变化.根据公式sin E Blv θ=和v r ω=有12sin E BL L ωθ=.因为12S L L =,90θ=︒,所以,E BS ω=.6. 答:(1)根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势2B E n n R t t π∆Φ∆==∆∆,所以,22441A BE E ==.(2)根据闭合电路欧姆定律,可得通过线圈的电流2122S E B B I n R n R R t R t Sππρρ∆∆===∆∆,所以,221A AB B I R I R ===. 7. 答:管中有导电液体流过时,相当于一段长为d 的导体在切割磁感线,产生的感应电动势E Bdv =.液体的流量()22d Q v π=,即液体的流量与电动势E 的关系为4d Q E B π=. 第5节 电磁感应定律的应用1. 解:根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式E Blv =,该机两翼尖间的电势差为54.71012.70.7340V=0.142V E -=⨯⨯⨯⨯,根据右手定则可知,从驾驶员角度来说,左侧机翼电势高。
高中物理人教版选修3-2课后习题整理
高中物理人教版3-2各章节课后习题4.14.21.图4.2-8所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。
在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?(1) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)。
(2) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。
(3) 线框绕轴线 AB 转动(图丙)。
4.34.44.54.64.75.11. 让一个蹄形磁铁靠近白炽灯,观察灯丝,可以看到什么现象?这是什么原因造成的?2. 有人说,在图 5.1-3 中,线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大,因而线圈中的感应电动势最大;线圈平面跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量为零,因而感应电动势为零。
这种说法对不对?为什么?3. 图 5.1-3 中,设磁感应强度为 0.01 T,单匝线圈 AB 边长为 20 cm,宽 AD 为 10 cm,转速 n 为 50 r/s,求线圈转动时感应电动势的最大值。
4. 一台发电机在产生正弦式电流。
如果发电机电动势的峰值为E m = 400 V,线圈匀速转动的角速度为ω= 314 rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式。
如果这个发电机的外电路只有电阻元件,总电阻为2 kΩ,电路中电流的峰值为多少?写出电流瞬时值的表达式。
5. 如图5.1-5所示,KLMN是一个竖直的矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,KL边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。
在 KL 边与磁场方向到达 30°角的时刻(图示位置),导线框中产生的瞬时电动势 e的大小是多少?标出线框此时电流的方向。
已知线框按俯视的逆时针方向转动。
5.21. 我国电网中交变电流的周期是 0.02 s,1 s内电流方向发生多少次改变?2. 一个电容器,当它的两个极板间的电压超过 10 V 时,其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘,这个现象叫做电介质的击穿,这个电压叫做这个电容器的耐压值。
高中物理,鲁科版,选修3-2,答案
高中物理,鲁科版,选修3-2,答案篇一:高中物理人教版选修3-2课本习题答案12345篇二:高中物理选修3-2复习提纲(鲁科版)《选修3-2》第一章电磁感应第1节磁生电的探索1、电磁感应:只要闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生电流。
国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应,所产生的电流叫做感应的电流。
第2节感应电动势与电磁感应定律1、感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。
2、法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。
E?k,k为比例常数。
在国际单位制中,感应电动势E的单位是V,?的单位是Wb,t的?t设在时间?t内通过导线截面的电量为q,则根据电流定义式I?q/?t及法拉第电磁感应定律E?n??/?t,得:q?I??t?Ent?如果闭合电路是一个单匝线圈(n=1),RR则q/R。
上式中n为线圈的匝数,??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,在时间?t内通过导线截面的电量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量??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。
因此,要快速求得通过导体横截面积的电量q,关键是正确求得磁通量的变化量??。
磁通量的变化量??是指穿过某一面积末时刻的磁通量?2与穿过这一面积初时刻的磁通量?2之差,即2??1。
在计算??时,通常只取其绝对值,如果?2与?1反向,那么?2与?1的符号相反。
单位是s,k?1,上式可以化简为E?。
n匝线圈的感应电动势大小为:E?n。
磁tt通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时,感应电动势的公式还可以写成:E?Blv。
第3节电磁感应定律的应用1、涡流:将整块金属放在变化的磁场中,穿过金属块的磁通量发生变化,金属块内部就产生感应电流。
这种电流在金属块内部形成闭合回路,就像旋涡一样,我们把这种感应电流叫做涡电流(eddy current),简称涡流。
(完整版)高中物理选修3-2课后习题答案及解释
电磁感应和楞次定律1. 答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈 c 不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S 磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba 向的感应电流;3.答案:A详解:滑片从 a 滑动到变阻器中点的过程,通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时 B 线圈要产生向右的磁场来阻止这通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R 点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d o4.答案:B详解:aob 是一个闭合回路,oa 逆时针运动,通过回路的磁通量会发生变化,为了阻止这种变化,ob 会随着oa 运动;5.答案:A详解:开关在 a 时,通过上方的磁感线指向右,开关断开,上方的磁场要消失,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来弥补,这时通过R2的电流从c指向d;开关合到b上时,通过上方线圈的磁场方向向左,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来抵消,这时通过R2的电流仍从c指向d;6.答案:AC详解:注意地理南北极与地磁南北极恰好相反,用右手定则判断即可。
电磁感应中的功与能1.答案:C、D详解:ab 下落过程中,要克服安培力做功,机械能不守恒,速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能,速度达到稳定后,动能不再变化,其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。
选CD2.答案:A详解:E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B A2L A2v/R W=Fd=B A2L A2dv/R=B A2SLv/R, 选A3.答案:B、C详解:开始重力大于安培力,ab 做加速运动,随着速度的增大,安培力增大,当安培力等于重力时,加速度为零;当速度稳定时达到最大,重力的功率为重力乘以速度,也在此时达到最大,最终结果是安培力等于重力,安培力不为0,热损耗也不为0.选BC4. 答案:(1) 5m/s。
新课标高中物理选修3-2课后习题答案
高中物理3.2课后习题答案第4章第1节划时代的发现1.奥斯特实验,电磁感应等.2.电路是闭合的.导体切割磁感线运动.第2节探究电磁感应的产生条件1. 〔1〕不产生感应电流〔2〕不产生感应电流〔3〕产生感应电流2.答:由于弹簧线圈收缩时,面积减小,磁通量减小,所以产生感应电流.3.答:在线圈进入磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量增大,所以线圈中产生感应电流;在线圈离开磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量减小,所以线圈中产生感应电流;当个线圈都在磁场中时,由于穿过线圈的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流.4.答:当线圈远离导线移动时,由于线圈所在位置的磁感应强度不断减弱,所以穿过线圈的磁通量不断减小,线圈中产生感应电流.当导线中的电流逐渐增大或减小时,线圈所在位置的磁感应强度也逐渐增大或减小,穿过线圈的磁通量也随之逐渐增大或减小,所以线圈中产生感应电流.5.答:如果使铜环沿匀强磁场的方向移动,由于穿过铜环的磁通量不发生变化,所以,铜环中没有感应电流;如果使铜环在不均匀磁场中移动,由于穿过铜环的磁通量发生变化,所以,铜环中有感应电流.6.答:乙、丙、丁三种情况下,可以在线圈B中观察到感应电流.由于甲所表示的电流是稳恒电流,那么,由这个电流产生的磁场就是不变的.穿过线圈B的磁通量不变,不产生感应电7.流•乙、丙、丁三种情况所表示的电流是随时间变化的电流,那么,由这样的电流产生的磁场也是变化的,穿过线圈B的磁通量变化,产生感应电流.2 8.为了使MN中不广生感应电流,必须要求DENM 构成的闭合电路的磁通量不变,即BS = B0IS=〔l +vt〕l ,所以,从t=0开始,磁感应强度B随时间t的变化规律是B = —0-l vt第3节楞次定律1.答:在条形磁铁移入线圈的过程中,有向左的磁感线穿过线圈,而且线圈的磁通量增大.根据楞次定律可知,线圈中感应电流磁场方向应该向右,再根据右手定那么,判断出感应电流的方向,即从左侧看, 感应电流沿顺时针方向.2.答:当闭合开关时,导线AB中电流由左向右,它在上面的闭合线框中引起垂直于纸面向外的磁通量增加.根据楞次定律,闭合线框中产生感应电流的磁场,要阻碍它的增加,所以感应电流的磁场在闭合线框内的方向是垂直纸面向里,再根据右手定那么可知感应电流的方向是由D向C.当断开开关时, 垂直于纸面向外的磁通量减少.根据楞次定律,闭合线框中产生感应电流的磁场,要阻碍原磁场磁通量的减少,所以感应电流的磁场在闭合线框内的方向是垂直纸面内外,再根据右手定那么可知感应电流的方向是由C向D.3.答:当导体AB向右移动时,线框ABCD中垂直于纸面向内的磁通量减少.根据楞次定律,它产生感应电流的磁场要阻碍磁通量减少,即感应电流的磁场与原磁场方向相同.垂直于纸面向内,所以感应电流的方向是A - B-C-D.此时,线框ABFE中垂直纸面向内的磁通量增加,根据楞次定律,它产生的磁场要阻碍磁通量的增加,即感应电流的磁场与原磁场方向相反,垂直于纸面向外.所以,感应电流的方向是A-B-F-E.所以,我们用这两个线框中的任意一个都可以判定导体AB中感应电流的方向.说明:此题对导体AB中的电流方向的判定也可用右手定那么来确定.4.答:由于线圈在条形磁铁的N极附近,所以可以认为从A到B的过程中,线圈中向上的磁通量减小, 根据楞次定律,线圈中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少,即感应电流的磁场与原磁场方向相同,再根据右手螺旋定那么可知感应电流的方向,从上向下看为逆时针方向.从B到C的过程中,线圈中向下的磁通量增加,根据楞次定律,线圈中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,即感应电流的磁场与原磁场方向相反, 再根据右手螺旋定那么可知感应电流的方向, 从上向下看为逆时针方向.5.答:〔1〕有感应电流〔2〕没有感应电流;〔3〕有感应电流;〔4〕当合上开关S的一瞬间,线圈P的左端为N极;当翻开开关S的上瞬间,线圈P的右端为N极.6.答:用磁铁的任一极〔如N极〕接近A球时,穿过A环中的磁通量增加,根据楞次定律, A环中将产生感应电流,阻碍磁铁与A环接近,A环将远离磁铁;同理,当磁铁远离发A球时,A球中产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离,A环将靠近磁铁.由于B环是断开的,无论磁极移近或远离B环, 都不会在B 环中形成感应电流,所以B环将不移动.7.答:〔1〕如下图.圆盘中任意一根半径CD都在切割磁感线,这半径可以看成一个电源,根据右手定那么可以判断,D点的电势比C点高,也就是说,圆盘边缘上的电势比圆心电势高, 〔2〕根据右手定那么判断,D点电势比C点高,所以流过电阻R的电流方向自下向上.说明:此题可拓展为求CD间的感应电动势.设半径为r,转盘匀速转动的角速度②,匀强磁场的磁感应强度为B,求圆盘转动时的感应电动势的大小.具体答案是 E =1 Br% .第4节法拉第电磁感应定律1.正确的选项是D.0.09—0.02 V = 175V ;2.解:根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势为 E =n般=1000 m根t 0.4 据闭合电路欧姆定律可得,通过电热器的电流为I = =」75c A=0.175AR r 990 103.解:根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式£ = 8卜得:缆绳中的感应电动势_ _5 4 3 3E =4.6 10 2.05 10 7.6 10 V=7.2 10 V4.答:可以.声音使纸盒振动,线圈切割磁感线,产生感应电流.5.答:由于线圈绕OO'轴转动时,线圈长L2的边切割磁感线的速度变化,感应电动势因而变化.根据公式E =Blvsin8 和v =^r 有E = BL1L2缶sin .由于S = L1L2,8=90*,所以,E = BS..2 E A2线圈中感应电动势E=n^ = n^BnR2,所以,T=[ = 4.(2) :t t E B2 1 6.答:〔1〕根据法拉第电磁感应定律,根据闭合电路欧姆定律,可得通过线圈的电流I =5=口斐"2 2n=n4BTSR,所以,R 」t : 2 R 」t 2:S7 .答:管中有导电液体流过时, 相当于一段长为d 的导体在切割磁感线, 产生的感应电动势 E = Bdv .液2体的流量Q=vn 〔2〕,即液体的流量与电动势 E 的关系为Q=4dE.第5节 电磁感应定律的应用1 .解:根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式£ = Bl v,该机两翼尖间的电势差为5E =4.7x10 x 12.7 x 0.7 x340V=0.142V ,根据右手定那么可知,从驾驶员角度来说,左侧机翼电势高.说明:该题的难点之上在于学生的空间想象力往往比拟弱,对此,可用简单图形〔图 4-12 〕帮助 理解;另外,该题可补充一问,即当飞机从西向东飞行时,哪侧机翼电势高?分析可得仍为左侧机翼电势高.〔1〕根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势为E = n 与R .根据G-t 图象可知,」t华■=0.5Wb/s .电压表的读数为 E =n 竽■=100M0.5V=50V . 〔2〕感应电场的方向为逆时针方 ・ :t .:t向,如下图.〔3〕 A 端的电势比B 端高,所以A 端应该与电压表标的接线柱连接.答:〔1〕等效电路如下图.〔2〕通过R 的电流方向从上到下.根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式E = Blv, MN 、PQ 的电动势都为E=1M1M1V .根据电池的并联和闭合电路欧姆定律,通过MN 的电流方向为自 N 到M ;过PQ 的电流方向为自 N 到M ;过PQ 的电流方向为Q 到P . 为2:1.〔2〕线圈以速度 v 匀速进入磁场,当 CD 边在磁场中时,CD 边受安培力最大,最大值为2. 3. R 电流 I =E = 1A=1A . (3)通过R 14. 〔1〕线圈以速度v 匀速进入磁场,当CD 边在磁场中时,线圈中感应电动势 E I = BI I V ,其中1I 为CD 边的长度.此时线圈中的感应电流为 I I 二且 _ BI I V ,其中R 为线圈的总电阻.同理,线圈以速度 2v匀速进入磁场时,线圈中的感应电流最大值为 12旦 2Bl 1V.第二次与第一次线圈中最大电流之比 2,F I =BI I I I B 11 v O 由于线圈做匀速运动,所以此时外力也最大,且外力大小等于安培力大小,此时 2,外力的功率为P =Fy = B 11 v .同理,线圈以速度2v 进入磁场时,外力的最大功率为 P 2 = 4B I 1 v第二次与第一次外力做功的最大功率之比为 4:1.〔3〕线圈以v 匀速进入磁场,线圈中的感应电流为,巳 Bl 1V 、一 一 . . ______ . ,、一 . 12 ............................... .............. ....... ..................I 1 =-R- =—R-,设AD 边长为12,那么线圈经过时间t ■完全进入磁场,此后线圈中不再有感应电流.2, 2 22, 21 可进一步分析并说明,在这一过程中,外力克服安培力所做的功与感应电流所做的功是相等的.第6节互感和自感1 . 〔1〕当开关S 断开后,使线圈 A 中的电流减小并消失时,穿过线圈 B 的磁通量减小,肉而在线圈 B中将产生感应电流,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小,这样就使铁芯中磁场减弱得慢些,即在开关 S 断开后一段时间内,铁芯中还有逐渐减弱的磁场,这个磁场对衔铁 D 依然有力作 用,因此,弹簧 K 不能立即将衔铁拉起.〔2〕如果线圈B 不闭合,不会对延时效果产生影响.在开关S 断开时,线圈A 中电流减小并很快消失,线圈 B 中只有感应电动势而无感应电流,铁芯中的磁场很快消失,磁场对衔铁 D 的作用力也很快消失,弹簧 K 将很快将衔铁拉起.2 .答:当李辉把多用表的表笔与被测线圈断开时,线圈中的电流将减小,发生自感现象.会产生较大的自感电动势,两只表笔间有较高电压, “电〞 了刘伟一下,所以刘伟惊叫起来,当李辉再摸多用表的表 笔时,由于时间经历的较长,自感现象根本“消失〞3 .答:〔1〕当开关S 由断开变为闭合,A 灯由亮变得更为明亮,B 灯由亮变暗,直到不亮.〔2〕当开关S 由闭合变为断开,A 灯不亮,B 灯由亮变暗,直到不亮.第7节 涡流 电磁阻尼和电磁驱动 1 .答:当铜盘在磁极间运动时,由于发生电磁感应现象,在铜盘中主生感应电流,使铜盘受到安培力作用,而安培力的方向阻碍导体的运动,所以铜盘很快就停了下来.2 .当条形磁铁的N 极靠近线圈时,线圈中向下的磁通量增加,根据楞次定律可得,线圈中感应电流的磁场应该向上,再根据右手螺旋定那么,判断出线圈中的感应电流方向为逆时针方向〔自上而下看〕 .感应 所以第一次线圈中产生的热量为 O 同理,线圈以速度 2v 匀速进入 磁场时,线圈中产生的热量为 Q 2 = 2B 211212.第二次与第一次线圈中产生的热量之比为 2:1.说明:N极远离线圈时, 电流的磁场对条形磁铁N极的作用力向上,阻碍条形磁铁向下运动.当条形磁铁的线圈中向下的磁通量减小,根据楞次定律可得,线圈中感应电流的磁场应该向下,再根据右手螺旋定那么,判断出线圈中的感应电流方向为顺时针方向〔自上而下看〕.感应电流的磁场对条形磁铁N极的作用力向下,阻碍条形磁铁向上运动.因此,无论条形磁铁怎样运动,都将受到线圈中感应电流磁场的阻碍作用,所以条形磁铁较快地停了下来,在此过程中,弹簧和磁铁的机械能均转化为线圈中的电能.3.答:在磁性很强的小圆片下落的过程中,没有缺口的铝管中的磁通量发生变化〔小圆片上方铝管中的磁通量减小,下方的铝管中的磁通量增大〕,所以铝管中将产生感应电流,感应电流的磁场对下落的小圆片产生阻力作用,小圆片在铝管中缓慢下落;如果小圆片在有缺口的铝管中下落,尽管铝管中也会产生感应电流,感应电流的磁场将对下落的也产生阻力作用,但这时的阻力非常小,所以小圆片在铝管中下落比拟快.4.答:这些微弱的感应电流,将使卫星受到地磁场的安培力作用.由于克服安培力作用,卫星的一局部运动转化为电能,这样卫星机械能减小,运动轨道离地面高度会逐渐降低.5.答:当条形磁铁向右移动时,金属圆环中的磁通量减小,圆环中将产生感应电流,金属圆环将受到条形磁铁向右的作用力.这个力实际上就是条形磁铁的磁场对感应电流的安培力.这个安培力将驱使金属圆环向右运动.第五章交变电流第1节交变电流1.答:磁铁靠近白炽灯,发现灯丝颤抖.由于通交变电流的灯丝处在磁场中要受到力的作用,灯丝受到的磁场力的大小、方向都随时间做周期性变化,因而灯丝颤抖.A<L2.答:这种说法不对.根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化率号淳成正比,而t与磁通量中没有必然的联系.假定线圈的面积为S,所在磁场的磁感应强度为B,线圈以角速度切绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈在中性面时开始计时,那么磁通量①随时间变化的关系为:G = BDcosd,其图象如下图.线圈平面转到中性面瞬间( t=0, t=T),穿过线圈的磁通量 ①虽然最大,但是,曲线的斜率为 0,即,磁通量的变化率 皎 =0,感应电动势为0;而线圈平面转到L t跟中性面垂直时(t =1T , t = 3丁),穿过线圈的磁通量 中为0,但是曲线的斜率最大,即磁通量的 4 4变化率 竽最大,感应电动势最大.△t 3 .解:单匝线圈转到线圈平面与磁场平行位置时, 即教科书图5.1—3中乙和丁图时,感应电动势最大.即E 2BL AB V = 2BL AB ,%=BL AD L AB . =0.01 0.20 0.10 2二 50V=6.3 10-2V AB AB AD AB4 .解:假定发电机线圈平面仅次于中性面开始计时,感应电动势瞬时值表达式e = E m Sin 6 t =400sin(314t).不计发电机线圈的内阻,电路中电流的峰值5 .解:KL 边与磁场方向呈30 °时,线圈平面与中性面夹角为60°,此时感应电动势为:e = E m Sin^t =BSosin603 = §BS .,电流方向为第2节描述交变电流的物理量 1 .解:交变电流1周期内,电流方向变化两次,所以 1s 内电流方向变化的次数为 二 父2次=100次.0.022 .解:不能把这个电容器接在交流电压是10V 的电路两端.由于,这里的 10V 的电压是指交流电压的 有效值.在电压变化过程中的最大值大于 10V,超过了电容器的耐压,电容器会被击穿.3 .解:灯泡正常工作时,通过灯丝电流的有效值I = "P = T 40 A = ;2 A .电流的峰值 U 220 11I m =^2I=2:2A=0.26A . m 114 .根据图象,读出交变电流的周期 T=0.2s,电流的峰值I m=10A,频率f =;=02Hz=5Hz .电流的有效值I =仔二 =5"2A =7.1A2 U 5.解:该电热器消耗的功率p=y,其中U 为电压的有效值U = 一芦,所以, R 、2第3节 电感和电容对交变电流的影响I m『勰A =0.2A 电流的瞬时值表达式i =I m sincot=0.2sin(314t).KNMLK .(U 2 T 2R =-3U1 W =967W2 501 •答:三个电流表A i、A2、A3所在支路分别为:纯电容电路、纯电感电路、纯电阻电路.改换电源后,交流电压峰值没有变化,而频率增加了.对于纯电容电路,交流电压峰值不变,那么电路两端电压的有效值不变.电容大小C未变,交变电流频率增大,那么感抗变小,电流有效值增大,那么容抗变小,电流有效值增大,即A读数增大.对于纯电感电路,交流电压峰值不变,那么电路两端电压的有效值不变. 电感大小L未变,交流频率增大,那么感抗变大,电流有效值减小,即A2读数减小.对于纯电阻电路,交流电压峰值不变,那么电路两端电压的有效值不变.虽然交变电流频率增大,但是对电阻大小没有影响, 电阻大小未变,那么电流有效值不变,即A3读数不变.2.答:由于电容串联在前级和后级之间,前级输出的直流成分不能通过电容器,而流成分可以通过电容器被输送到后级装置中,输入后级的成分中不含有前级的直流成分,所以两级的直流工作状态相互不影响.3.答:电容器对高频成分的容抗小,对低频成分的容抗大,根据教科书图 5.3-8的连接,高频成分就通过“旁边〞的电容器,而使低频成分输送到下一级装置.第4节变压器1.答:恒定电流的电压加在变压器的原线圈上时,通过原线圈的电流是恒定电流,即电流的大小和方向不变,它产生的磁场通过副线圈的磁通量不变.因此在副线圈中不会产生感应电动势,副线圈两端也没有电压,所以变压器不能改变恒定电流的电压.2.解:根据题目条件可知, U i=380V, U2=36V, n〔=1140,求:电=选啜,国暇n〞卡=1081=400, U〔=220V, U2=55V,求:n[=3.解:根据题目条件可知,Ut ^卡=16..4 .答:降压变压器的副线圈应当用较粗的导线. 根据理想变压器的输出功率等于输入功率即I1U1 = I 2U 2 ,降压变压器的U2 <U1 ,因而,它的I2A I1,即副线圈的电流大于原线圈的电流,所以,相比之下,副线圈应用较粗的导线.5 .答:假定理想变压器的原线圈输入的电压 U i 一定,V i 示数不变;当用户的用电器增加时,相当于 Rn i 器输入功率等于输出功率,有:p =|21 = F2 = I 2U 2, U i 、U 2的值 不变,I 2增大,那么I i 增大,A i示数增大.第5节电能的输送 i .在不考虑电抗的影响时,电功率P= IU ,所以I =§■ .当U =ii0K V 时,导线中的电流3 3 I =4800 ]%=4 3. 6A 当 U =ii0V 时,导线中的电流 I = 4800X 10 A=43.6X i03A .i i 0 i0 ii02.公式p 损=UI 和U=Ir 都是错误的,U 是输电电压,而非输电线上的电压降.正确的推导应该是:设输2 2 电电压为U,输送的电功率为 P.a=I r , I =;,那么P 损二与 r ,由此式可知,要减小功率损失, U U 2 就应当用高压送电和减小输电线的电阻 r.3 3.解:⑴用110V 电压输电,输电线上电流I 1 =UP = Z .*:0 A 定i.8M103A ,输电线上由电阻造成3 的电压损失U i =I i R = i.8Mi0 M0.05V=90V , (2)用11KV 电压输电,输电线上电流I 2=_P_』0 0 31A M 8A 输电线上由电阻造成的电压损失U 2 = I 2R=18M0.05V=0.9V .两者U 2 i i i 0比拟,可以看出,用高压输电可使输电线上的电压损失减少许多. 4 .解:输送的电功率为 P,输电电压为U ,输电线上的功率损失为灯P,导线的横截面积为 S,那么 砰=I 2R=(UP)2P,由于P 、U 、AP 、L 、P 各量都是相同的, 所以横截面积为 S 与输电电压U 的二次方成反比,所以有 切=匕 =(11"0)=2.5父103. . n 2.减小,副线圈电压 U 2=-2U i 不变,V 2本数不变国;由于 R 减小,所以A 2本数增大;由于理想变压△P ,导线长度为L,导线的电阻亮红S 2 U i 22202 输电导线上的功率损失用 户 得 到 的 功 率 500V 的电压输电,输电导线上的功率损失用 户 得 到 的 功 率 5 .解:(1)假设用 250V 的电压输电 PP =(P)2R =(22|003)2M0.5kW=3.2kW6 =P - P =20kW -3.2kW =i6.8kW (2)假设用3 P =(P )2R =(2 0.5kW=0.8kW品=P — P =20kW -0.8kW =19.2kW .6.解:输电原理如图5-16 所示.(1)降压变压器输出电流,也就是用户得到的电流I 用95 1032204.32 102A 2由于,PP = 12 r ,输电线上通过的电流25 103\ 8 A=25A . (2)输电线上损失的电压U-U r = Lr =25父8V=200V ,由于升压变压器为理想变压器,输入功率=输出功率,所以升压变压器输出的电压U2计算如下:由于, P2=I2U2=P1,所以,U2 =2=100父103 V=4父103V. (3)升压变压器的匝数之比I225n1 _ U1 n2 U 2 至0 =± .降压变压器的匝数之比4000 16n3 _ U3 _ U2 -U1 = 4000 一200 二1903 一U 用一U 用一220 - 11第六章传感器第1节传感器及其工作原理。
物理选修32课后习题答案
物理选修32课后习题答案物理选修32课后习题答案物理选修32课后习题是学生们在学习物理选修32课程时的重要练习和巩固知识的方式。
通过解答这些习题,学生们可以更好地理解和掌握物理选修32课程中的相关概念和原理。
下面是对这些习题的详细解答。
1. 问题:在静电场中,电场强度的方向如何确定?解答:电场强度的方向由正电荷所受的力方向确定。
正电荷在电场中受到的力的方向与电场强度的方向相同,而负电荷在电场中受到的力的方向与电场强度的方向相反。
2. 问题:什么是电势差?如何计算电势差?解答:电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点时所做的功。
电势差可以通过以下公式计算:电势差 = 电场强度× 距离其中,电场强度是指单位正电荷所受的力,距离是指电荷在电场中移动的距离。
3. 问题:什么是电容?如何计算电容?解答:电容是指导体存储电荷的能力。
电容可以通过以下公式计算:电容 = 电荷量 / 电势差其中,电荷量是指导体上的电荷总量,电势差是指导体上的电势差。
4. 问题:什么是电流?如何计算电流?解答:电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流可以通过以下公式计算:电流 = 电荷量 / 时间其中,电荷量是指通过导体横截面的电荷总量,时间是指电荷通过导体的时间。
5. 问题:什么是电阻?如何计算电阻?解答:电阻是指导体阻碍电流流动的能力。
电阻可以通过以下公式计算:电阻 = 电势差 / 电流其中,电势差是指导体上的电势差,电流是指通过导体的电流。
6. 问题:什么是欧姆定律?如何应用欧姆定律?解答:欧姆定律是指在恒定温度下,导体两端的电压与通过导体的电流成正比。
欧姆定律可以用以下公式表示:电压 = 电流× 电阻通过欧姆定律,我们可以计算出导体的电流或电阻,或者根据已知的电流和电阻计算出电压。
7. 问题:什么是串联电路和并联电路?解答:串联电路是指电流只有一条路径可以流过的电路。
在串联电路中,电流在各个电阻之间依次流动。
鲁科版高中物理选修3-2参考答案
选修3-2第一章《电磁感应》参考答案1.1【学习反馈】C1.1【达标检测】1、C ;2、B ;3、C ;4、D ;5、A ;6、D 。
1.2【学习反馈】A ;C ;B ;B 。
1.2【达标检测】1、C ;2、B ;3、B ;4、A ;5、B ;6、B ;7、(1)mg2LR P (2)2P mg1.3【学习反馈】B ;C ;C 。
1.3【达标检测】1、D ;2、A ;3、C ;4、C ;5、A ;6、D 。
第二章《楞次定律和自感现象》参考答案2.1感应电流的方向学习探究 问题1当回路的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。
感应电流的磁场 “阻碍”原磁通量的变化。
若是原磁通量减小,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,感应电流的磁场 “阻碍”原磁通量的变化。
【学习反馈】 1.顺时针问题2感应电流产生的磁场起阻碍作用,阻碍的是原磁通量的变化。
如果原磁通量增大,则感应产生反向的磁场,如果原磁通量减小,则感应产生同向的磁场:即“增反减同”。
感应电流的磁场只能阻碍原磁通量的变化,不能阻止原磁通量的变化。
阻碍的根本原因是要在电磁感应现象中满足能量守恒定律。
【学习反馈】2.开关闭合时,顺时针;开关断开时,逆时针。
3.D 问题3【学习反馈】 4.B5.穿过线圈的磁场方向向右.当线圈从磁铁中央向磁极N 位置移动时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律判断得知:线圈中产生的感应电流的方向为adcba 。
线圈面积减小。
问题4右手定则适用范围:用于导线在磁场中切割磁感线而产生感应电流(或感应电动势)的问题 【学习反馈】 6.C达标检测1.B2.A3.A4. C.(由于A 带负电,当转动时相当于电荷定向移动,从而产生电流,并且电流的变化,导致B 的磁通量发生变化,最终使金属环B 有电流.)5.A(电流先沿正方向减小,产生的磁场将减小,此时由右手定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小,故电流顺时针,由左手定则可知左侧竖直导线受到的安培力大于右侧边框受到的安培力,故水平向左;当电流减小到零在反向增大时,此时由右手定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大,故电流顺时针,由左手定则可知左侧竖直导线受到的安培力小于右侧边框受到的安培力,故水平向右)6.B7.有,从a向b8.进入磁场时,逆时针方向;全在磁场中时,无感应电流;出磁场时,顺时针方向。
高中物理选修32课后习题和答案以及解释
课后练习一第1 讲电磁感应和楞次定律1.如图17-13所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生()A.向右做匀速运动B.向左做匀速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈c不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.磁单极子”是指只有S极或N极的磁性物质,其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子,如题图4所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一,abcd为用超导材料围成的闭合回路,该回路旋转在防磁装置中,可认为不受周围其它磁场的作用。
设想有一个S极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路,那么在回路中可能发生的现象是:A.回路中无感应电流;B.回路中形成持续的abcda流向的感应电流;C.回路中形成持续的adcba流向的感应电流;D.回路中形成先abcda流向而后adcba流向的感应电流答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba向的感应电流;3.如图3所示装置中,线圈A的一端接在变阻器中点,当变阻器滑片由a滑至b端的过程中,通过电阻R的感应电流的方向()A.由c流向d B.先由c流向d,后由d流向cC.由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d答案:A详解:滑片从a滑动到变阻器中点的过程,通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d。
高中物理选修3-2课后习题及测评试卷答案解析
第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件A组1.如图所示,一个矩形线圈与两条通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面,并且处在两导线的中央,则()A.两导线电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B.两导线电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C.两导线电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D.两导线电流产生的磁场是不均匀的,不能判定穿过线圈的磁通量是否为零解析:根据安培定则,两导线电流同向时,它们在线圈处产生的磁场反向,穿过线圈的磁通量为零;两导线电流反向时,它们在线圈处产生的磁场同向,穿过线圈的磁通量不为零,故选项A正确。
答案:A2.如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行。
则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.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时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流解析:先画出条形磁铁的磁场分布情况,然后分析线圈在平移过程中,穿过线框的磁通量的变化情况,可知,穿过线圈的磁通量始终在变化,故B正确。
答案:B3.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()解析:产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化,选项B符合要求。
答案:B4.如图所示,竖直放置的长直导线通以图示方向的电流,有一矩形金属线框abcd与导线处在同一平面内,下列情况下,矩形线框中不会产生感应电流的是()A.导线中电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动解析:导线中电流变大,则周围的磁感应强度增强,线框中磁通量增大,可以产生感应电流;线框向右平动时,线框中的磁感应强度减小,磁通量减小,可以产生感应电流;线框向下平动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,不会产生感应电流;线框以ad边为轴转动时,线框中的磁通量发生变化,会产生感应电流,故选项A、B、D不合题意,选项C符合题意。
新课标高中物理选修32课后习题答案
.高中物理课后习题答第4章第1节划时代的发现1.奥斯特实验,电磁感应等.2.电路是闭合的.导体切割磁感线运动.第2节探究电磁感应的产生条件1.〔1〕不产生感应电流〔2〕不产生感应电流〔 3〕产生感应电流2.答:由于弹簧线圈收缩时,面积减小,磁通量减小,所以产生感应电流.3.答:在线圈进入磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量增大,所以线圈中产生感应电流磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量减小,所以线圈中产生感应电流;当个线圈都在于穿过线圈的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流.4.答:当线圈远离导线移动时,由于线圈所在位置的磁感应强度不断减弱,所以穿过线圈减小,线圈中产生感应电流.当导线中的电流逐渐增大或减小时,线圈所在位置的磁感增大或减小,穿过线圈的磁通量也随之逐渐增大或减小,所以线圈中产生感应电流.5.答:如果使铜环沿匀强磁场的方向移动,由于穿过铜环的磁通量不发生变化,所以,铜电流;如果使铜环在不均匀磁场中移动,由于穿过铜环的磁通量发生变化,所以,铜环.S (l vt)l,所以,从t 0开始,磁感应强度B随时间t的变化规律是第3节楞次定律.答:在条形磁铁移入线圈的过程中,有向左的磁感线穿过线圈,而且线圈的磁通量增大律可知,线圈中感应电流磁场方向应该向右,再根据右手定那么,判断出感应电流的方向感应电流沿顺时针方向..答:当闭合开关时,导线AB中电流由左向右,它在上面的闭合线框中引起垂直增加.根据楞次定律,闭合线框中产生感应电流的磁场,要阻碍它的增加,所以感应电合线框内的方向是垂直纸面向里,再根据右手定那么可知感应电流的方向是由垂直于纸面向外的磁通量减少.根据楞次定律,闭合线框中产生感应电流的磁场,要阻量的减少,所以感应电流的磁场在闭合线框内的方向是垂直纸面内外,再根据右手定那么的方向是由C向D..答:当导体AB向右移动时,线框ABCD中垂直于纸面向内的磁通量减少.根应电流的磁场要阻碍磁通量减少,即感应电流的磁场与原磁场方向相同.垂直于纸面向电流的方向是A→B→C→D.此时,线框ABFE中垂直纸面向内的磁通量增生的磁场要阻碍磁通量的增加,即感应电流的磁场与原磁场方向相反,垂直于纸面向外电流的方向是A→B→F→E.所以,我们用这两个线框中的任意一个都可以判定.左端为N极;当翻开开关S的上瞬间,线圈P的右端为N极.6.答:用磁铁的任一极〔如N极〕接近A球时,穿过A环中的磁通量增加,生感应电流,阻碍磁铁与A环接近,A环将远离磁铁;同理,当磁铁远离发电流的方向将阻碍A环与磁铁远离,A环将靠近磁铁.由于B环是断开的都不会在B环中形成感应电流,所以B环将不移动.7.答:〔1〕如下图.圆盘中任意一根半径CD都在切割磁感线,这半径可以定那么可以判断,D点的电势比C点高,也就是说,圆盘边缘上的电势比圆心电势那么判断,D点电势比C点高,所以流过电阻R的电流方向自下向上.说明:感应电动势.设半径为r,转盘匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强应电动势的大小.具体答案是第4节法拉第电磁感应定律1.正确的选项是D.E12Br.22.解:根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势为据闭合电路欧姆定律可得,通过电热器的电流为E n100tIE175R r990103.解:根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式 E Blv5 4 3 3E 4.6 10 2.05 10 7.6 10V=7.2 10V.IIARA22.BRB17.答:管中有导电液体流过时,相当于一段长为d的导体在切割磁感线,产体的流量Q v d22,即液体的流量与电动势E的关系为Q d E4B第5节电磁感应定律的应用1.解:根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式E Blv,5E 4.7 10 ,根据右手定那么可知,从驾驶员角高。
高中物理 必修一 必修二 选修3-1 选修 3-2 课后习题完美答案 新课标人教版
必修一第一章:第一节:1、“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。
2、诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系。
云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动。
3、x A=-0.44 m,x B=0.36 m第二节:1.A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间。
B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间。
C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻。
2.公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线。
3.(1)路程是100 m,位移大小是100 m。
(2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同。
4.解答3 m 8 m 0 5 m -8 m -3 m0 5 m -3 m 5 m -8 m -3 m 第三节:1.(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。
(2)需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年2.(1)前1 s平均速度v1=9 m/s前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v5=5 m/sv1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。
(2)1 m/s,03.(1)24.9 m/s,(2)36.6 m/s,(3)0第四节:1.电磁打点记时器引起的误差较大。
因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。
2.(1)纸带左端与重物相连。
(2)A点和右方邻近一点的距离Δx=7.0×10-3 m,时间Δt=0.02 s,Δt很小,可以认为A点速度v=xt∆∆=0.35 m/s3.解(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度为0。
高中物理选修3-2:9-3
)
答案: 答案: C
工具
必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
栏目导引
3.如右图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心 如右图所示,一导体圆环位于纸面内, 为圆心 为圆心. 如右图所示 角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等, 角为 °的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等, 方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕 转动,M端通过滑动触点与 方向相反且均与纸面垂直.导体杆 可绕O转动, 端通过滑动触点与 可绕 转动 圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆 以匀角速度ω逆时针转 圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻 杆OM以匀角速度 逆时针转 以匀角速度 时恰好在图示位置. 流经电阻R的电流方向为正 动 , t=0时恰好在图示位置. 规定从 到 b流经电阻 的电流方向为正 , = 时恰好在图示位置 规定从a到 流经电阻 的电流方向为正, 圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t= 开始转动一周的过程中 开始转动一周的过程中, 圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从 =0开始转动一周的过程中,电 流随ωt变化的图象是 流随 变化的图象是( 变化的图象是 )
工具
必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
栏目导引
4.安培力在两种不同情况下的作用 . 情况 类型
具体描述
安培力做功 对导体做负功, 对导体做负功, 即导体克服安培 力做功, 力做功,是导体 运动的阻力
能量转化
电磁 阻尼
当磁场不动, 当磁场不动,导体做切割磁感线 的运动时, 的运动时,导体所受的安培力与 导体运动方向相反 当导体开始时静止,磁场 磁体 磁体) 当导体开始时静止,磁场(磁体
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电磁感应和楞次定律1.答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈c不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba向的感应电流;3.答案:A详解:滑片从a滑动到变阻器中点的过程,通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d。
4.答案:B详解:aob是一个闭合回路,oa逆时针运动,通过回路的磁通量会发生变化,为了阻止这种变化,ob会随着oa运动;5.答案:A详解:开关在a时,通过上方的磁感线指向右,开关断开,上方的磁场要消失,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来弥补,这时通过R2的电流从c指向d;开关合到b上时,通过上方线圈的磁场方向向左,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来抵消,这时通过R2的电流仍从c指向d;6.答案:AC详解:注意地理南北极与地磁南北极恰好相反,用右手定则判断即可。
电磁感应中的功与能1.答案:C、D详解:ab下落过程中,要克服安培力做功,机械能不守恒,速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能,速度达到稳定后,动能不再变化,其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。
选CD2.答案:A详解:E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B^2L^2v/R W=Fd=B^2L^2dv/R=B^2SLv/R,选A3.答案:B、C详解:开始重力大于安培力,ab做加速运动,随着速度的增大,安培力增大,当安培力等于重力时,加速度为零;当速度稳定时达到最大,重力的功率为重力乘以速度,也在此时达到最大,最终结果是安培力等于重力,安培力不为0,热损耗也不为0.选BC4.答案:(1)5m/s。
(2)1.5J。
详解:(1)导体棒做匀速运动时,重力沿斜面向下的分量等于安培力与摩擦力的和5.答案:A详解:因为第二个半周期内,电流是均匀变化的,所以通过B的磁通量也是均匀变化的,它产生的感应电流不变,B中电流的大小方向均不变,但是A中的电流发生了变化,所以F 的方向发生了改变。
选 A6.答案:0.3,1.0详解:(2)导线框每米长的电阻为0.1Ω,则导线总电阻为0.3Ω,感应电流I= /R=1.0A7.答案详解:设杆ab刚刚滑到水平轨道时的速度为,由机械能守恒得:两杆儿在水平轨道上运动时,两杆儿组成的系统动量守恒,设最终达到共同速度为,有由上述两式得:由于两杆儿的电阻相等,电流强度时刻相等,因此产生热量相等,设每根杆儿上产生的热量为Q,根据能量守恒,有8.答案:AC详解:从1到2,只受阻力,一定有v1>v2,2到3,受重力,v2<v3,从2到3再到4,重力做功为0,不受安培力,所以v2=v4 ,4到5的过程,由于不知道重力与安培力的大小关系,所以不能判断谁大谁小。
选AC9.答案:,由P流向 a.详解:此时感应电动势为,电路为ap段电阻与bp段电阻并联,并联电路总电阻为,所以并联电路分压为方向由P流向a电磁感应现象在现实生活中的应用1.答案:ABC详解:在t1到t2时间内,正方向的电流减小,向右的磁场减小,通过B的磁场与A同方向,为力阻止磁场的减小,B要产生同方向的磁场来补偿,通过右手定则判定,B线圈的感应电流与A线圈一致,电流同向,线圈相吸;同理可以判断B正确;t1时刻,A的电流变化率为0,B中没有感应电流,作用力为0;t2时刻A的电流为0,作用力也为0;选ABC2.答案:(1)2.5 m/s (2) 2.5 W详解:(1)导体ab受G和框架的支持力N,而做加速运动由牛顿第二定律mgsin30°= maa = gsin30°= 5(m/s2)但是导体从静止开始运动后,就会产生感应电动势,回路中就会有感应电流,感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用。
设安培力为FA随着速度v的增加,加速度a逐渐减小。
当a=0时,速度v有最大值(2)在导体ab的速度达到最大值时,电阻上释放的电功率3.答案:B详解:1、磁铁上下振动,使闭合线圈中的磁通量发生周期性变化,所以产生交流电流;2、交流电流产生感应磁场,会阻碍磁铁的振动,所以振动幅度逐渐减弱,即磁铁做阻尼振动;3、由于磁铁振动减弱,所以磁通量的变化变弱,所以产生的感应电流也变弱。
4.答案:C详解:匀速运动时,右边线圈产生磁场是稳定的,通过左边线圈的磁场也是稳定的不能产生电流,AB错;向左匀加速运动时,右边线圈产生磁场向下,且增大,那么通过左边线圈的磁场也增大,产生感应电流刚好通过二极管,C对,D错;5.答案:4B(l+a' t2)a' t详解:经时间t 后,4根导体棒又构成边长为l' = l +a' t2的正方形闭合电路,每根导体棒产生的感应电动势为e1=Bl' vt,式中vt =a't.题中所求的总电动势e总=4e1=4B(l+a't2)a't.6.答案:D详解:乙中右边闭合回路的磁通量变化是稳定的,所以导体棒产生的电流是恒定的,在左边的线圈不能产生感应电流,L2不发光,甲中右边闭合回路的磁通量变化率是变化的,导体棒产生的电流也是变化的,所以在左边的线圈能够产生感应电流,L1能发光。
选 D7.答案详解:根据能量守恒判断,金属环中产生的热量等于初动能减去末动能自感与互感1.答案:AD详解:断开K时,电路(a)中线圈L产生自感电动势,与电阻R和灯S组成回路,使回路中电流I1逐渐减小至零。
所以灯S是渐渐变暗的。
电路(b)中,K断开时,线圈L中产生的自感电动势要阻碍原来的电流I 1减小,它与灯S和电阻组成闭合回路,回路中电流方向是顺时针的,电流从I 1渐渐减小为零。
可见,断开K后,电路(b)中原来通过灯S的电流I 2立刻消失,而由自感电动势提供的电流I 1从右至左流过灯S,然后再逐渐减小为零,所以灯S是先变亮(闪亮),后变暗。
2.答案:D详解:开始时S1接通,刚接通S2时AB都在回路中,所以AB都亮,由题设正常发光,A 错,这时对于电感而言电流从0到有,所以感抗极大,瞬间由于电感抑制作用过电感电流为0,故B对,接通瞬间相当于电感断路。
但是电感不阻止电流改变,所以一段时间后电流稳定,相当于电感吧B短路了,所以C对断开S2之前B无电流通过,电流过A和L,断开后,A不在任何闭合回路中,立即灭,L 中原来有电流,由于抑制电流改变的作用(你也可以理解为本来L中的电流使L成为电磁铁,电流有减小趋势,所以通过L的磁通量变化,电磁感应产生电动势,作用在L与B的回路中产生电流)总之B有电流通过,断开瞬间过B的电流很大(就是稳定态过L的电流,相当于只有一盏灯接在电路里的电流),所以B亮,但是后来电流还是会变小直至为0,B 灭。
3.答案:B详解:断开S1,拆除电流表,拆除电阻,效果都是一样的,由于L的自感作用,它要阻止电流的变化会产生a到b的感应电流,这时,如果S2没有断开,就会有电流反向流入电压表,相当于电压表反接,会损坏电压表;所以要先断开S25.答案:(1)D1 (2)D2立刻熄灭,D1逐渐变暗,直至熄灭。
详解:(1)在电键S闭合的瞬间,电流不能通过电感,流过D1的电流分流到D2和负载电阻,所以通过D1的电流比通过D2的电流大,D1较亮;(2)电键S断开的瞬间,电感会产生反向的电流,在D1与电感构成的回路中流动,所以D1会逐渐变暗,最终熄灭;而D2则立即熄灭;6.答案:b,a,自感详解:在S断开前,自感线圈L中有向右的电流,断开S后瞬间,L的电流要减小,于是L 中产生自感电动势,阻碍自身电流的减小,但电流还是逐渐减小为零。
原来跟L并联的灯泡A,由于电源的断开,向右的电流会立即消失。
但此时它却与L形成了串联的回路,L中维持的正在减弱的电流恰好从灯泡A中流过,方向由b到a。
这就是自感现象;7.答案:(1)因R1>R2,即I1<I2,所以小灯泡在K断开后先突然变到某一较暗状态,再逐渐变暗到最后熄灭。
(2)因R1<R2,即I1>I2,小灯泡在K断开后电流从原来的I2突变到I1(方向相反),然后再渐渐变小,最后为零,所以灯泡在K断开后先变得比原来更亮,再逐渐变暗到熄灭。
交流电1.答案:(1)6V,(2)0.5rad/s,(3)3.8V,(4)1.8W,(5)1.8N?m。
详解:1)感应电动势的最大值为6V,(2)线圈转动的角速度为0.5rad/s,(3)线圈从图示位置转过90°时,感应电动势的平均值为 3.8V,(4)在线圈转动一周的过程中,电路所产生的热功率为 1.8W,(5)当线圈平面与磁感线夹角为60°时,所受的磁力矩为 1.8N?m2.答案:45W,2.12A详解:交流电最大值为3A,有效值为 2.12A,发热功率3.答案:B详解:感应电动势最大值,有效值为,灯泡的功率4.答案:D详解:钳形电流表的工作原理是利用电磁感应原理,把电缆线中的高电流变成电流表是低电流,再用刻度来表示电缆线中的高电流,因为电流表的量程有限.它只能测交流电流.设电缆线中的电流为I,电流表内线圈匝数为N,如图4(a)中电流表的读数为1.2A,则I/1.2=N/1,所以N=I/1.2(电流比等于匝数比的倒数)图4(b),设电流表的读数为I1,则I/I1=N/3=(I/1.2)/3=I/3.6,所以I1=3.6A5.答案:(1)67.1%(2)t≈192.3天(3)9∶250, 2.78Ω详解:(1)电站能量转化效率为:代入数据:≈67.1%(2)(3)升压变压器匝数比为:9∶250据=IU得I=9.0×103A由得:R=2.78Ω6.答案:B详解:输电线上损失的电功率自然与输电线上的电压降的平方成正比;输送的电功率一定,输送的电压增大,则电流减小,所以与输送电压的平方成反比;7.答案:D详解:从图中可以看出,周期为0.2s,频率为50Hz,交流电动势的最大值为1V,t=0.1s时,电动势为0;选D8.答案:(1) 275匝(2) n1=550匝,I1=0.255A详解:(2)由(1)可知据输出功率等于输入功率传感器1.答案:BD详解:F作用于可动膜片电极上的时候,膜片发生形变,使极板间距离d变小,电容变小,而电压基本不变,要放电,所以会有短暂的电流通过电流表;没有压力,则电容不变,不会放电;2.答案:A详解:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以R3阻止变小,那么通过a点所在支路的电流变大,在R4上的压降变大,所以在R3上的压降变小,那么a点的电势要高于b 点的电势;选 A4.答案:AC详解:插入越深,说明电容极板的面积越大,电容也越大。