高中物理 电磁感应导学手册(含答案)解析
《金版教程(物理)》2024导学案必修第册人教版新第十三章 电磁感应与电磁波初步5.能含答案
《金版教程(物理)》2024导学案必修第册人教版新第十三章电磁感应与电磁波初步5.能量量子化1.了解热辐射的概念和特点,了解黑体的概念及黑体辐射的特点。
2.了解能量子的概念及其提出的科学过程,了解光子的概念,了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点。
3.了解能级的概念,并能解释原子光谱的分立特征,了解量子力学的建立。
一热辐射1.热辐射(1)定义:01电磁波,02物体的温度有关,所以叫作热辐射。
(2)03温度而有所不同。
2.黑体(1)定义:04完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生05反射,这种物体就叫作黑体。
(2)06温度有关。
二能量子1.定义:普朗克假设,振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε01整数倍,这个不可再分的最小能量值ε02能量子。
2.能量子大小:ε03hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量,其值为h=6.63×10-34J·s。
304量子化的,或者说微观粒子的能量是05不连续(分立)的。
4.光子:爱因斯坦认为电磁场本身就是不连续的,也就是说,光本身就是由一个个不可分割的06能量子组成的,这些能量子被叫作光子。
三能级1.定义:原子的能量是01量子化的,这些量子化的02能量值叫作能级。
2.用能级跃迁解释原子的发射光谱:原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,等于前后两个03能级之差。
由于原子的能级是分立的,所以放出的光子的能量也是04分立的,因此原子的发射光谱只有一些05分立的亮线。
3.量子力学:能很好地描述06微观粒子运动的规律。
1.判一判(1)黑体就是黑色的物体。
()(2)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。
()(3)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。
()(4)能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比。
()(5)原子从低能级跃迁到高能级要吸收能量。
()提示:(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√2.想一想(1)热辐射在高温下才能发生吗?提示:任何温度的物体都能发生热辐射,只是辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
2017届高中物理一轮复习基础知识手册 第十一章 电磁感应 含答案
第十一章电磁感应
知能图谱
sin E n t E Blv θ⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎧∆Φ⎧⎪=⎪⎪⎪∆⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎨⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩
定磁感的象生件楞次定律感流方向的判定右手定大小:平均感方向:用楞次定律判磁感法拉第磁感定律大小:=瞬感方向:用楞次定律或右手定判日光流用磁阻尼磁义电应现产条应电则应电动势断电应电应时应电动势则断灯涡应电电驱动
一、电磁感应现象 楞次定律
知识能力解读
知能解读(一)电磁感应现象 电磁
感应
现象
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象
产生
感应
电流
的条
件
条件:(1)电路必须闭合 (2)穿过导体回路的磁通量发生变化 电磁感应产生感应电动势,如果电路闭合则产生感应电流
现象的实质
能量转化发生电磁感应现象时,机械能能活其他形式的能转化为电能
知能解读(二)磁通量的变化情况
变化情况举例磁通量变化量
磁场变化永磁铁靠近或远离线圈、
电磁铁(螺线管)线圈中
的电流发生变化
B S
∆Φ=∆⋅
有效面积变化回
路
面
积
变
化
闭合线圈的部分导线做
切割磁感线运动,如图所
示
B S
∆Φ=⋅∆回
路
平
面
与
磁
场
线圈在磁场中的转动,如
图所示
知能解读(三)感应电流方向的判定
续表
(四)楞次定律中“阻碍”的含义。
高中物理系列电磁感应答案
第十章电磁感应答案第一节电磁感应现象楞次定律考点知识梳理(一)磁感线的条数;φ=BS;φ=Bssinθ;韦伯;Wb;标量;穿过某一面积的磁感线条数;(二)穿过闭合电路的磁通量;感应电流;感应电动势;电源;磁通量;感应电动势;感应电流;(三)感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化;原磁通量;二者之间的相对运动;回路面积;原电流的变化(四)左手;右手考能训练1.【解析】i产生的的磁场在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向1里;i产生的磁场在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向里;3i产2生的磁场在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向里;i产生的磁场4在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向外;所以四根导线产生的磁场叠加后在导线所围的面积内的磁场方向向里.故要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加,只要将磁场方向相反的i去除就可以了.4【答案】D2.【解析】由于c、d以相同的速度向右运动,穿过闭合电路的磁通量不变,在闭合电路中没有感应电流产生,所以,没有电流通过电流表和电压表,故电流表和电压表均无示数.【答案】D3.【解析】将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc部分做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中产生感应电流,故选项①正确.当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流,故选项②正确.当线框以ad边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框中会产生感应电流,故选项③正确.如果转过的角度超过60°,bc边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流(60°~300°).当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60°,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积),故选项④是错的.答案:A4.【解析】圆环b的半径大于环a的半径,由于Φ=Φ内-Φ外(其中Φ内为磁铁内部的磁通量,Φ外为磁铁外部穿过线圈的磁通量),故其包含磁铁的外磁场范围越大,则合磁通量越小.(磁铁内部、外部的磁通量方向相反,可抵消).【答案】A5.解析:当MN中通以如图方向电流的瞬间,闭合回路abcd中磁场方向向外增加,则根据楞次定律,感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里,再根据安培定则可知,cd中的电流的方向由d到C.答案:B6.解析:当磁体靠近超导体时,超导体的磁通量增加,由楞次定律可知,超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反.而超导体中产生感应电流后相当于通电螺线管,它与磁体是同名磁极相互靠近,所以两者互相排斥,当磁体受到向上的斥力与其重力相平衡时,磁体处于悬浮状态.答案:D.7.解析:如图,设观察方向为面向北方,左西右东,则地磁场方向平行赤道表面向北,若飞机由东向西飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由上向下, 若飞机由西向东飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由下向上,A 对B 错;沿着经过地磁极的那条经线运动时,速度方向平行于磁场,金属杆中一定没有感应电动势,C 错D 对。
高中物理电磁感应现象习题知识归纳总结附答案解析
高中物理电磁感应现象习题知识归纳总结附答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示,PQ 和MN 是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场1B 和2B ,二者方向相反.矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘).其中ad 边宽度与磁场间隔相等,当磁场1B 和2B 同时以速度0m 10s v =沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动.已知金属框垂直导轨的ab 边长0.1m L =m 、总电阻0.8R =Ω,列车与线框的总质量0.4kg m =,12 2.0T B B ==T ,悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力1h N .(1)求实验车所能达到的最大速率;(2)实验车达到的最大速率后,某时刻让磁场立即停止运动,实验车运动20s 之后也停止运动,求实验车在这20s 内的通过的距离;(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为24s t =时,发现实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为m 2s v =,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间.【答案】(1)m 8s ;(2)120m ;(3)2s【解析】【分析】【详解】(1)实验车最大速率为m v 时相对磁场的切割速率为0m v v -,则此时线框所受的磁场力大小为2204-B L v v F R =() 此时线框所受的磁场力与阻力平衡,得:F f =2m 028m/s 4fR v v B L =-= (2)磁场停止运动后,线圈中的电动势:2E BLv =线圈中的电流:E I R= 实验车所受的安培力:2F BIL =根据动量定理,实验车停止运动的过程:m F t ft mv ∑∆+=整理得:224m B L v t ft mv R∑∆+= 而v t x ∑∆=解得:120m x =(3)根据题意分析可得,为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动,其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同,设加速度为a ,则t 时刻金属线圈中的电动势 2)E BLat v =-( 金属框中感应电流 2)BL at v I R-=( 又因为安培力224)2B L at v F BIL R(-== 所以对试验车,由牛顿第二定律得 224)B L at v f ma R(--= 得 21.0m/s a =设从磁场运动到实验车起动需要时间为0t ,则0t 时刻金属线圈中的电动势002E BLat = 金属框中感应电流002BLat I R= 又因为安培力2200042B L at F BI L R== 对实验车,由牛顿第二定律得:0F f = 即2204B L at f R= 得:02s t =2.如图所示,一阻值为R 、边长为l 的匀质正方形导体线框abcd 位于竖直平面内,下方存在一系列高度均为l 的匀强磁场区,与线框平面垂直,各磁场区的上下边界及线框cd 边均磁场方向均与线框平面垂水平。
(文末附答案)2022届高中物理电磁感应基础知识手册
(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理电磁感应基础知识手册单选题1、如图所示,空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B,现有用细软导线围成的三角形导体框ABC,其中AB两点固定在半径为R的圆O1的直径两端,C点一直沿着圆弧做角速度为ω的匀速圆周运动,则导线框ABC上的C 点从A点出发,逆时针运动一周(时间为T)过程中产生的感应电动势(取电流B到A的方向为电动势的正方向)随时间的变化图线正确的是()A.B.C.D.2、如图1所示,将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来,圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图2所示,规定垂直纸面向里为正方向。
金属圆环始终保持静止,则下列图像中可能正确反映细线中张力T随时间t变化情况的是()A.B.C.D.3、如图所示,MN为固定在光滑水平面上的细直导线,“”形的金属框abcd放在导体棒上,两平行边ab、cd相距为L,MN与ab、cd垂直并与金属框接触良好,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.MN接入电路的电阻为R,金属框电阻不计。
若给金属框以平行ab向右的初速度v0,当金属框发生的位移为x时,其速度减为零,此过程中通过MN的电荷量为q。
则在这一过程中()A.当通过MN的电荷量达到q2时,金属框的速度为23v0B.当金属框发生的位移为x3时,金属框的速度为12v0C.在通过MN的电荷量达到q2的过程中,MN释放的热量为38qBLv0D.MN释放的热量为14qBLv04、如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将()A.顺时针转动B.逆时针转动C.静止不动D.因电源极性不明无法确定转动方向5、信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数1或0,用以储存信息.刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图1所示).当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是A.B.C.D.多选题6、图(a)所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B,A中的电流按图(b)所示规律变化,规定顺时针方向为电流的正方向。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册单选题1、某实验装置如图所示,在铁芯P上绕有两个线圈A和B,如果线圈A中电流i与时间t的关系有四种情况,如选项图所示,则在t1~t2这段时间内,不能在线圈B中产生感应电流的是()A.B.C.D.答案:A根据产生感应电流的条件,即穿过闭合线圈的磁通量发生变化。
A图中电流不变,线圈A中电流产生磁场的磁感应强度不变,线圈B中不会产生感应电流;B、C、D图中电流发生改变,线圈A中电流产生磁场的磁感应强度发生变化,线圈B中产生感应电流。
故选A。
2、关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是()A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁B.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的C.不管是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场都起源于电荷的运动D.根据安培分子电流假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此任何磁体都不会失去磁性答案:CA.磁与电是紧密联系的,但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件,运动的电荷产生磁场,但一个静止的点电荷的周围就没有磁场,故A错误;B.永久磁铁的磁场也是由运动的电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的,故B错误;C.一切磁现象都来源于电流或运动电荷,不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动,故C正确;D.根据安培分子电流假说可知,磁体内分子电流总是存在的。
磁体有磁性的原因是由于磁体内分子电流取向一致造成的,因此磁体内分子电流是存在,但当磁体受到外力击打、加热等条件下将会失去磁性,故D错误。
故选C。
3、唱卡拉OK用的话筒有一种是动圈式的,它的工作原理是:在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。
下列说法正确的是()A.动圈式话筒是利用电流的磁效应工作的B.动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电流答案:BAB.动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的,故A错误,B正确;CD.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量发生变化,在金属线圈中会产生感应电流,故CD错误。
部编版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步带答案知识点总结(超全)
(名师选题)部编版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步带答案知识点总结(超全)单选题1、某一表头的内阻为30Ω,满偏电流为5mA,要将它改装为量程为3A的电流表,则需()A.并联一个0.05Ω的电阻B.并联一个0.01Ω的电阻C.串联一个570Ω的电阻D.串联一个270Ω的电阻2、某同学把一只实验室的电表底座进行拆卸,电路内部的结构如图所示,a、b和c点是三个接线柱。
由此可判断()A.这是一只安培表B.图中的电阻作用是分去一部分电流C.接入ac的量程比接入ab的量程大D.接入ac时电表的内阻要比接入ab时小流动而形成10mA 3、北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道。
当环中电子以光速的110的电流时,环中运行的电子数目的数量级为(已知光速c=3×108m/s,电子电荷量e=1.6×10−19C)()A.105B.107C.109D.10114、电阻R1的阻值为6Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过电流之比为I1:I2=3:2。
则R2的阻值和总电阻分别是()A.4Ω,3.6ΩB.9Ω,4.5ΩC.4Ω,2.4ΩD.9Ω,3.6Ω5、下列有关矢量和标量说法不正确的是()A.位移是矢量,既有大小又有方向B.电流虽有正、负,但是标量C.位移-7m比+3m要小D.在单向直线运动中,位移的大小和路程相同6、如图所示为用电压表(内阻R V)、电流表(内阻R A)测量电阻Rx的两种电路图。
用电路甲测得阻值为R1,用电路乙测得阻值为R2。
下列说法正确的是()A.R1>Rx> R2B.R2>Rx> R1C.若R x≫R A,则用电路乙测量更精确D.若R V≫R x,则用电路甲测量更精确。
下列说法中正确的是()7、电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=1ρA.材料的电导率越小,其导电性能越强B.材料的电导率与材料的形状有关C.电导率的单位是1Ω·mD.电导率大小与温度无关8、如图所示为两导体a、b的伏安特性曲线,则由图可知a、b的电阻关系为()A.R a>R b B.R a<R b C.R a=R b D.无法判断多选题9、如图甲所示,电源电压恒为3V,小灯泡L标有“2.5V”、滑动变阻器R标有“50Ω,2A”的字样,灯L的I﹣U 图象如图乙。
高考物理电磁学知识点之电磁感应解析含答案
高考物理电磁学知识点之电磁感应解析含答案一、选择题1.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力2.如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其电阻忽略不计。
下列说法正确的是A.S闭合瞬间,A先亮B.S闭合瞬间,A、B同时亮C.S断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭D.S断开瞬间,B逐渐熄灭3.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b,垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,a的边长为L,b的边长为2L。
当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a、b之间的影响,下列说法正确的是()A.线圈a、b中感应电动势之比为E1∶E2=1∶2B.线圈a、b中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2C.相同时间内,线圈a、b中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=1∶4D.相同时间内,通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶44.如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.4m,电阻不计。
导轨所在平面与磁感应强度B为0.5T的匀强磁场垂直。
质量m为6.0×10-3kg电阻为1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1。
当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W。
则()A.ab稳定状态时的速率v=0.4m/sB.ab稳定状态时的速率v=0.6m/sC.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=4.0ΩD.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0Ω5.如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场.下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )A.B.C.D.6.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上。
人教版高中物理选择性必修第2册 第06讲 法拉第电磁感应定律(解析版)
第06讲 法拉第电磁感应定律课程标准课标解读通过实验,理解法拉第电磁感应定律。
1.掌握法拉第电磁感应定律,能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小。
2.能够运用E =Blv 或E =Blvsin θ计算导体切割磁感线时产生的感应电动势。
3.了解动生电动势的概念,通过克服安培力做功把其他形式的能转化为电能。
知识点01 电磁感应定律 1.感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合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)公式:E =n ΔΦΔt,其中n 为线圈的匝数.(3)在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯(Wb),感应电动势的单位是伏(V).知识精讲目标导航【知识拓展1】1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率ΔΦΔt的比较:2.公式E =n ΔΦΔt的理解感应电动势的大小E 由磁通量变化的快慢,即磁通量变化率ΔΦΔt决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关.【即学即练1】电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,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,下列说法不正确的是( )A .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 【答案】A【解析】A .铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,A 错误,符合题意;B .取走磁体,就没有磁场,弦振动时不能切割磁感线产生感应电流,电吉他将不能正常工作,B 正确,不符合题意;C .根据ΔΔE ntΦ=可知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,C 正确,不符合题意;D .弦振动过程中,磁场方向不变,但磁通量有时变大,有时变小,据楞次定律可知,线圈中的电流方向不断变化,D 正确,不符合题意。
2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版基础知识手册
2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版基础知识手册单选题1、如图,水平桌面上平放一矩形导线框abcd,O为线框中心。
匀强磁场竖直向上,下列操作可使线框中产生感应电流的是()A.线框水平向右平动B.线框竖直向上平动C.线框绕过O点的竖直轴转动D.线框以ab为轴转动答案:DABC.线框向右平动、竖直向上平动、绕过O点的竖直轴转动时,穿过线框的磁通量不发生变化,无感应电流产生,故ABC错误;D.线框以ab为轴转动时,穿过线框的磁通量发生变化,线框中产生感应电流,故D正确。
故选D。
2、如果要用国际单位制中的基本单位表示磁通量的单位,下列表示正确的是()A.T⋅m2B.V⋅s C.kg⋅m2⋅A−1⋅s−2D.N⋅m⋅A−1⋅s−1答案:C根据Φ=BSB=F Il及F=ma 由这两个公式可得1kg⋅m⋅s−2⋅m2A⋅m=1kg⋅m2A⋅s2=1kg⋅m2⋅A−1⋅s−2知磁通量的单位为kg⋅m2⋅A−1⋅s−2。
故选C。
3、关于电磁场和电磁波的说法正确是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电场B.电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波C.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场D.电磁波是一种波,声波也是一种波,理论上它们是同种性质的波动答案:BA.变化的电场和变化的磁场相互联系,他们统称为电磁场,故A错误;B.电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波,选项B正确;C.在变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场,选项C错误;D.电磁波是一种波,声波也是一种波,但声波是机械波,它们是不同种性质的波动,选项D错误。
故选B。
4、如图所示,在yOz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心,xOy平面为水平面,地球磁场指向+y方向。
位于原点O处的小磁针,可绕z轴在xOy平面内自由转动,环形线圈中的电流为16A时,磁针与+x轴的夹角为37°。
已知环形电流环心处的磁感应强度与环形电流强度成正比,则为使磁针与+x轴的夹角变为53°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,环形线圈中的电流应该调整为()A.3AB.9AC.12AD.16A答案:B根据题意可知B x1=B y cot37°B x2=B y cot53°解得B x2 B x1=9 16即I2 I1=9 16I2=9A故选B。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册单选题1、关于电磁波,下列说法中正确的是()A.变化的电场一定在周围空间产生磁场B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,并且最先用实验证实了电磁波的存在C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播D.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播答案:AA.变化的电场一定在周围空间产生磁场,A正确;B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证实了电磁波的存在,B错误;C.电磁波可以在真空中传播,C错误;D.各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速,D错误。
故选A。
2、1895年,天才科学家特斯拉替美国尼亚加拉发电站制造发电机组,该发电站仍是世界著名水电站之一。
若用国际单位制中的基本单位表示磁感应强度单位特斯拉(T),正确的是()A.N⋅A−1⋅m−1B.N⋅A⋅m−1C.kg⋅A−1⋅s−2D.kg⋅m−2⋅A−1⋅s−2答案:C由磁感应强度的定义式B=FIL可知1T=1NA⋅m=1kg⋅m/s2A⋅m=1kg⋅A−1⋅s−2故选C。
3、了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是()A.奥斯特发现了电流热效应的规律B.赫兹提出了“变化的磁场产生电场”这一假设C.麦克斯韦用实验证实了电磁场理论的正确性D.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系答案:DA.奥斯特发现了的电流磁效应,故A错误;B.麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”这一假设,故B错误;C.赫兹用实验证实了电磁场理论的正确性,故C错误;D.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故D正确。
故选D。
4、已知真空中的电磁波波速是3×108 m/s.在真空中波长是5 m的无线电波,它的频率是()A.6×107 HzB.1.5×109 HzC.8×108 HzD.1.7×108 Hz答案:A由c=λf带入数据得f=6×107HZ小提示:考查波速与波长和频率之间的关系。
高中物理电磁感应现象习题知识归纳总结及答案解析
高中物理电磁感应现象习题知识归纳总结及答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,质量为4m 的物块与边长为L 、质量为m 、阻值为R 的正方形金属线圈abcd 由绕过轻质光滑定滑轮的绝缘细线相连,已知细线与斜面平行,物块放在光滑且足够长的固定斜面上,斜面倾角为300。
垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B ,磁场上下边缘的高度为L ,上边界距离滑轮足够远,线圈ab 边距离磁场下边界的距离也为L 。
现将物块由静止释放,已知线圈cd 边出磁场前线圈已经做匀速直线运动,不计空气阻力,重力加速度为g ,求:(1)线圈刚进入磁场时ab 两点的电势差大小 (2)线圈通过磁场的过程中产生的热量【答案】(1)3245ab U BL gL =;(2)32244532m g R Q mgL B L =-【解析】 【详解】(1)从开始运动到ab 边刚进入磁场,根据机械能守恒定律可得214sin 30(4)2mgL mgL m m v =++,25v gL =应电动势E BLv =,此时ab 边相当于是电源,感应电流的方向为badcb ,a 为正极,b 为负极,所以ab 的电势差等于电路的路端电压,可得332445ab U E gL == (2)线圈cd 边出磁场前线圈已经做匀速直线运动,所以线圈和物块均合外力为0,可得绳子的拉力为2mg ,线圈受的安培力为mg ,所以线圈匀速的速度满足22mB L v mg R=,从ab 边刚进入磁场到cd 边刚离开磁场,根据能量守恒定律可知2143sin 3(4)2m mg L mgL m m v Q θ=+++,32244532m g R Q mgL B L =-2.如图,POQ 是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP =OQ =L .整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为B =B 0-kt (其中k 为大于0的常数).一质量为m 、长为L 、电阻为R 、粗细均匀的导体棒锁定于OP 、OQ 的中点a 、b 位置.当磁感应强度变为12B 0后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为v .导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为g .求导体棒: (1)解除锁定前回路中电流的大小及方向; (2)滑到导轨末端时的加速度大小; (3)运动过程中产生的焦耳热.【答案】⑴23kL ,顺时针方向或b→a ;⑵g -2204B L v mR ;⑶【解析】 【分析】 【详解】⑴导体棒被锁定前,闭合回路的面积不变,B t∆∆=k 由法拉第电磁感应定律知:E =t Φ∆∆=B S t ∆∆=23kL 由闭合电路欧姆定律知:I =E R 总=23kL由楞次定律知,感应电流的方向:顺时针方向或b→a ⑵导体棒刚离开导轨时受力如图所示根据法拉第电磁感应定律有:E =012B Lv 根据闭合电路欧姆定律知:I =E R根据安培力公式有:F =012ILB 解得:F =012ILB 由牛顿第二定律知:mg -F =ma解得:a =g -2204B L vR⑶由能量守恒知:mgh =212mv +Q 由几何关系有:h =3L 解得:Q =34mgL -212mv3.如图所示,MN 、PQ 为足够长的平行金属导轨.间距L=0.50m ,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N 、Q 间连接一个电阻R=5.0Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T .将一根质量m=0.05kg 的金属棒放在导轨的ab 位置,金属棒及导轨的电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.50μ=,当金属棒滑至cd 处时,其速度大小开始保持不变,位置cd 与ab 之间的距离 2.0m s =.已知210m/s g =, sin370.60︒=,cos370.80︒=.求:(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小; (2)金属棒达到cd 处的速度大小;(3)金属棒由位置ab 运动到cd 的过程中,电阻R 产生的热量. 【答案】(1)22.0/a m s = (2) 2.0/v m s = (3)0.10Q J = 【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求加速度,根据平衡条件求金属棒速度大小,由能量守恒求电阻R 上产生的热量; 【详解】(1)设金属杆的加速度大小a ,则sin cos mg mg ma θμθ-= 解得22.0m/s a =(2)设金属棒达到cd 位置时速度大小为V ,电流为I ,金属棒受力平衡,有sin cos mg BIL mg θμθ=+BLvI R=解得: 2.0m/s V =.(3)设金属棒从ab 运动到cd 的过程中,电阻R 上产生的热量为Q ,由能量守恒,有21sin cos 2mgs mv mgs Q θμθ⋅=+⋅+ 解得:0.10J Q =4.如图(a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L =0.4 m .导轨右端接有阻值R =1 Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好.导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场,bd 连线与导轨垂直,长度也为L .从0时刻开始,磁感应强度B 的大小随时间t 变化,规律如图(b)所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1 s 后刚好进入磁场.若使棒在导轨上始终以速度v =1 m/s 做直线运动,求:(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E 大小;(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F ,以及棒通过三角形abd 区域时电流I 与时间t 的关系式.【答案】(1)0.04 V ; (2)0.04 N , I =22Bv tR;【解析】 【分析】 【详解】⑴在棒进入磁场前,由于正方形区域abcd 内磁场磁感应强度B 的变化,使回路中产生感应电动势和感应电流,根据法拉第电磁感应定律可知,在棒进入磁场前回路中的电动势为E ==0.04V⑵当棒进入磁场时,磁场磁感应强度B =0.5T 恒定不变,此时由于导体棒做切割磁感线运动,使回路中产生感应电动势和感应电流,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中的电动势为:e =Blv ,当棒与bd 重合时,切割有效长度l =L ,达到最大,即感应电动势也达到最大e m =BLv =0.2V >E =0.04V根据闭合电路欧姆定律可知,回路中的感应电流最大为:i m ==0.2A根据安培力大小计算公式可知,棒在运动过程中受到的最大安培力为:F m =i m LB =0.04N 在棒通过三角形abd 区域时,切割有效长度l =2v (t -1)(其中,1s≤t≤+1s ) 综合上述分析可知,回路中的感应电流为:i ==(其中,1s≤t≤+1s )即:i =t -1(其中,1s≤t≤1.2s ) 【点睛】注意区分感生电动势与动生电动势的不同计算方法,充分理解B-t 图象的含义.5.如图所示,“<”型光滑长轨道固定在水平面内,电阻不计.轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B .一根质量m 、单位长度电阻R 0的金属杆,与轨道成45°位置放置在轨道上,从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O 点出发,向右做加速度大小为a 的匀加速直线运动,经过位移L .求: (1)金属杆前进L 过程中的平均感应电动势.(2)已知金属杆前进L 过程中水平拉力做功W .若改变水平拉力的大小,以4a 大小的加速度重复上述前进L 的过程,水平拉力做功多少?(3)若改用水平恒力F 由静止起从轨道的左端O 点拉动金属杆,到金属杆速度达到最大值v m 时产生热量.(F 与v m 为已知量)(4)试分析(3)问中,当金属杆速度达到最大后,是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动?【答案】(1)22aBL LW +2maL (3)2202122-m m F R mv B v (4)当金属杆速度达到最大后,将做减速运动 【解析】 【详解】(1)由位移﹣速度公式得2aL =v 2﹣0所以前进L 时的速度为v 2aL前进L 过程需时t =2=vaLa 由法拉第电磁感应定律有:tE ∆Φ=∆ =212222B L LB S a BL t L aL ⨯⨯⨯∆==∆(2)以加速度a 前进L 过程,合外力做功W +W 安=maL所以W 安=maL ﹣W以加速度4a 前进L 时速度为'=v =2v合外力做功W F ′+W 安′=4maL由22A B L vF BIL R==可知,位移相同时:F A ′=2F A则前进L 过程W 安′=2W 安所以W F ′=4maL ﹣2W 安=2W +2maL(3)设金属杆在水平恒力作用下前进d 时F A =F ,达到最大速度,由几何关系可知,接入电路的杆的有效长度为2d ,则220(2)2⨯===⨯mA B d v F BIl F R d所以d=22mFR B v 由动能定理有212-=m Fd Q mv 所以:Q =Fd ﹣222021122=2-m m m F R mv mv B v (4)根据安培力表达式,假设维持匀速,速度不变而位移增大,安培力增大,则加速度一定会为负值,与匀速运动的假设矛盾,所以做减速运动。
(文末附答案)人教版2022年高中物理电磁感应基础知识手册
(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中物理电磁感应基础知识手册单选题1、如图所示,将一通电螺线管竖直放置,螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小B=kt的匀强磁场,在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管,其电阻率为ρ、高度为h、半径为r、厚度为d(d≪r),则()A.从上向下看,圆管中的感应电流为逆时针方向B.圆管的感应电动势大小为kπr2ℎC.圆管的热功率大小为πdℎk2r32ρD.轻绳对圆管的拉力随时间减小2、如图所示,足够长的两平行光滑水平直导轨的间距为L,导轨电阻不计,垂直于导轨平面有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场;导轨左端接有电容为C的电容器、开关S和定值电阻R;质量为m的金属棒垂直于导轨静止放置,两导轨间金属棒的电阻为r。
初始时开关S断开,电容器两极板间的电压为U。
闭合开关S,金属棒运动,金属棒与导轨始终垂直且接触良好,下列说法正确的是()A.闭合开关S的瞬间,金属棒立刻开始向左运动B.闭合开关S的瞬间,金属棒的加速度大小为BULmRC.金属棒与导轨接触的两点间的最小电压为零D.金属棒最终获得的速度大小为BCULm+B2L2C3、如图所示,光滑的水平桌面上放着a和b两个完全相同的金属环。
如果一条形磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环,则()A.a、b两环均静止不动B.a、b两环互相靠近C.a、b两环互相远离D.a、b两环均向上跳起4、如图为法拉第圆盘发动机的示意图,半径为r的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,绕O轴以角速度ω沿俯视看顺时针方向匀速转动,关于流过电阻R的电流,不计铜盘及导线的电阻,下列说法正确的是()A .由a 到b ,I =Br 2ωRB .由b 到a ,I =Br 2ωRC .由a 到b ,I =Br 2ω2RD .由b 到a ,I =Br 2ω2R5、如图1所示,将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来,圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中,磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图2所示,规定垂直纸面向里为正方向。
高考物理最新电磁学知识点之电磁感应解析含答案(2)
高考物理最新电磁学知识点之电磁感应解析含答案(2)一、选择题1.某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。
闭合开关S ,待电路稳定后,通过电阻R 的电流为I 1,通过电感L 的电流为I 2,t 1时刻断开开关S ,下列图像中能正确描述通过电阻R 的电流I R 和通过电感L 的电流I L 的是( )A .B .C .D .2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A .B .C .D .3.两块水平放置的金属板间的距离为d ,用导线与一个n 匝线圈相连,线圈电阻为r ,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R 与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m 、电荷量+q 的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是A .磁感应强度B 竖直向上且正增强,t φ∆=dmg nq B .磁感应强度B 竖直向下且正增强,tφ∆=dmg nqC .磁感应强度B 竖直向上且正减弱,t φ∆=()dmg R r nqR +D .磁感应强度B 竖直向下且正减弱,tφ∆=()dmgr R r nqR + 4.如图所示,把金属圆环在纸面内拉出磁场,下列叙述正确的是( )A .将金属圆环向左拉出磁场时,感应电流方向为逆时针B .不管沿什么方向将金属圆环拉出磁场时,感应电流方向都是顺时针C .将金属圆环向右匀速拉出磁场时,磁通量变化率不变D .将金属圆环向右加速拉出磁场时,受到向右的安培力5.如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd 内有水平向里变化的磁场.下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )A .B .C .D .6.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r 、电阻为4R 的圆环,PQ 为圆环的直径,在PQ 的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,但方向相反,一根长为2r 、电阻为R 的金属棒MN 绕着圆心O 以角速度ω顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。
《金版教程(物理)2024导学案必修第册人教版新第十三章 电磁感应与电磁波初步磁场 磁感线含答案
《金版教程(物理)》2024导学案必修第册人教版新第十三章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线1.了解电和磁的联系,了解电流的磁效应,了解奥斯特发现电流的磁效应的重要意义。
2.知道磁场的概念,明确磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的,认识磁场是客观存在的物质。
3.掌握磁场的方向,知道磁感线的定义和特点,了解几种常见磁场的磁感线分布。
4.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
一电和磁的联系1.电和磁的相似点(1)01两个磁极,自然界中同样存在着02两种电荷。
03同名磁极或同种电荷相互排斥,04异名磁极或异种电荷相互吸引。
2.电流的磁效应(1)发现:182005奥斯特在一次讲课中,把导线放置在一个指南针的上方,通电时磁针转动了。
(2)06电与磁的联系,揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。
二磁场1.电流、磁体间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用。
(2)通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力。
(3)两条通电导线之间也有作用力。
2.磁场(1)定义:磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过01磁场发生的。
02磁场是一种看不见、摸不着的客观存在的物质。
(2)基本性质:能对放入其中的03磁体或04通电导体产生力的作用。
三磁感线1.磁场的方向:小磁针静止时01N极所指的方向。
2.磁感线:沿磁场中的细铁屑画出一些曲线,使曲线上每一点的02切线方向都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线就叫作磁感线。
3.磁感线的特点(1)磁感线的03疏密表示磁场的强弱,磁感线越密,表示磁场越04强。
(2)磁感线上某点的05切线方向表示该点磁场的方向。
四安培定则电流的方向跟它的磁场方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判断。
1.直线电流的磁场方向的判断:用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与01电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是02磁感线环绕的方向。
(word完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析(2021年整理)
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1.图12—2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L 的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB 以相同的加速度向右做匀加速直线运动。
若位移相同,则( )A .甲图中外力做功多B .两图中外力做功相同C .乙图中外力做功多D .无法判断2.图12-1,平行导轨间距为d ,一端跨接一电阻为R ,匀强磁场磁感强度为B ,方向与导轨所在平面垂直。
一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。
当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v 滑行时,通过电阻R 的电流强度是( )A .Bdv RB .sin Bdv RθC .cos Bdv Rθ D .sin Bdv R θ3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN 左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。
将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v 向右完全拉出匀强磁场。
已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是( )A .所用拉力大小之比为2:1B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1C .拉力做功之比是1:4D .线框中产生的电热之比为1:24. 图12—5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。
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选修3-2 第四章电磁感应第1课时划时代的发现1.奥斯特为什么相信电与磁之间可能存在着某种联系?2.为什么奥斯特发现“电流产生磁场”后,人们想到了“磁能否生电”的问题?3.为什么法拉第能够发现电磁感应现象,而其他人却没有获得成功?4.其他人在电磁感应现象的发现过程中做了哪些工作?5.法拉第在哪些现象中发现了电磁感应现象?【例1】1831年8月29日,法拉第终于发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈____或____的瞬间,另一个线圈中出现了电流。
答案:通电断电【例2】法拉第从此茅塞顿开,立即领悟到,“磁生电”是一种在____、____的过程中才能出现的效应。
答案:变化运动1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,正确的说法是A.库仑发现了点电荷间的相互作用规律B.密立根通过油滴实验测定了静电力常量的数值C.安培为解释磁现象提出了“物质微粒内部存在着一种环形电流—分子电流”的观点D.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,分别揭示了电现象与磁现象和磁现象与电现象之间的联系答案:ACD2.学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法.下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是()A.在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想B.伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法C.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法D.法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法答案:A3.法拉第把引起电流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,这就是:____的电流、____的磁场、____的恒定电流、____的磁铁、在磁场中____的导体。
他把这些现象定名为______,产生的电流叫做______。
答案:变化变化运动运动运动电磁感应感应电流第2课时 探究电磁感应的产生条件一、启疑导学1.课本中的三个实验中,分别在什么情况下有感应电流产生,在什么情况下没有感应电流产生?2.研究课本中三个实验有感应电流产生的情况,有什么共同的规律? 3.电路中产生感应电流的条件什么? 二、典型例题【例1】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 .只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 答案:C【例2】如图所示,让一闭合金属环从上而下匀速通过通电的长直螺线管,b 为螺线管的中点,金属环通过a 、b 、c 三处位置中的哪些位置时,有感应电流产生?( )A .a 处B .b 处C .c 处D .都没有感应电流产生 答案:AC【例3】如图所示,一正方形闭合线圈在匀强磁场中运动,能产生感应电流的是( )答案:D【例4】如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d .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。
若d >l ,则在线框中不产生感应电流的时间等于( )A .v dB .v lC .v l d -D .v l d 2-答案:C 三、变式拓展【例5】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( )A .导线中电流强度变大B .线框向右平动C .线框向下平动D .线框以ab 边为轴转动 答案:ABD四、反馈巩固1.在电磁感应现象中,能量转化和守恒定律同样适用,由于机械运动而产生感应电流时,感应电流的电能是由外界的____能转化为____能。
无机械运动而产生的感应电流,感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。
答案:机械电2.如图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。
在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是()A.线圈不动,磁铁插入线圈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答案:D3.如图所示,用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合,哪几种组合中,切断直导线中电流时,闭合回路中会有感应电流产生?()答案:BC4.如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd,线圈平面与磁场平行,O1O2和O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流? ()A.向左或向右平动B.向上或向下平动C.绕O1O2转动D.绕O3O4转动答案:C5.一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答案:AB6.如图所示,矩形线框与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是()A.以bc为轴转动45ºB.以ad为轴转动45ºC.将线圈向下平移D.将线圈向上平移答案:B7.如图所示,裸导线框abcd放在光滑金属导轨上向右运动,匀强磁场方向如图所示,则()A.G表的指针发生偏转B.G1表的指针发生偏转C.G表的指针不发生偏转D.G1表的指针不发生偏转答案:AB8.如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN 构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导这种情况下B与t的关系式。
dbcaNSO答案:当通过闭合回路的磁通量不变时,MN棒中不产生感应电流。
有所以图1第3课时楞次定律一、启疑导学1.通过对课本中实验的研究学习,感应电流的方向与哪些物理量或物理过程有联系?2.如何正确理解和运用楞次定律?其本质是什么?3.右手定则中如何表示各物理量(磁感应强度、导体的运动、感应电流)的方向?二、典型例题【例1】如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的感应电流由A经R到B,则磁铁可能是( )A.向下运动B.向上运动C.向左运动D.以上都可能答案:BC【例2】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时,电流计指针向右偏转。
以下操作也可以使电流计指针向右偏转的是()A.断开开关的瞬间B.闭合开关的瞬间C.在开关闭合的情况下,向上移动线圈A的过程中D.在开关闭合的情况下,滑动变阻器的滑动端P向右滑动的过程中答案:AC【例3】如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直。
若要在线圈中产生abcda方向的感应电流,可行的做法是()A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.AB正对OO′,逐渐靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)答案:D【例4】如图,光滑平行金属导轨置于水平面上,AB、CD两导体直棒相互平行横置于导轨上,匀强磁场方向竖直向上,当导体棒AB向右移动时,CD将如何运动?答案:向右三、变式拓展SNABRABa bcd【例5】如图所示,ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab 将( )A .保持静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向 答案:C【例6】如图所示,金属棒ab 放在光滑金属导轨上,以下情况中将导致金属棒向右移动的有( )A .闭合S 的瞬间B .断开S 的瞬间C .闭合S 后,减少电阻R 时D .闭合S 后,增大电阻R 时答案:AC 四、反馈巩固1、根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定( ) A .阻碍引起感应电流的磁通量 B .与引起感应电流的磁场反向C .阻碍引起感应电流的磁通量的变化D .与引起感应电流的磁场方向相同 答案:C2、某磁场的磁感应线如图所示,有一铜线圈从图中的上方A 处落到B 处,则在下落的过程中,从上向下看,线圈中的感应电流的方向是( )A .顺时针B .逆时针C .先顺时针后逆时针D .先逆时针后顺时针 答案:C3、如图所示带有电源和开关的电路与金属线框处于同一平面内, 在开关闭合又断开的瞬间,金属线框中在( ) A .在开关闭合时没有感应电流,断开时有感应电流 B .在开关闭合和断开时都没有感应电流C .在开关闭合时感应电流的方向为顺时针方向D .在开关断开时感应电流的方向为顺时针方向 答案:C4、在两根平行的长直导线MN 中,通以方向向上的同强度的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,在MN 之间,线框abcd 自左向右运动,在到达另一导线之前的运动过程中,线框中的感应电流的方向是( )A .逆时针B .顺时针C .先逆时针,后顺时针D .先顺时针,后逆时针 图2答案:B5、如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是()A、有顺时针方向的感应电流B、有逆时针方向的感应电流C、先逆时针后顺时针方向的感应电流D、无感应电流答案:A6、两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流。
则()A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大答案:BC7、如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力的情况为()A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零答案:A8、如图所示,在绝缘圆筒上绕两个线圈P和Q,分别与电池E和电阻R构成闭合回路,然后将软铁棒迅速插入线圈P中,则在插入的过程中()A.电阻R上没有电流B.电阻R上有方向向左的电流C.电阻R上有方向向右的电流D.条件不足,不好确定答案:C9、如右图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大答案:B10、如图所示,若将跟L1线圈相连的电源换成放在磁场中的导轨和可沿导轨移动的导体棒cd,cd如何移动可使ab向右移动?答案:向右加速运动或向左减速运动第4课时 法拉电磁感应定律一、启疑导学1.有感应电流的电路中,哪部分相当于电源,哪部分相当于负载?2.在没有闭合的感应电路中,感应电动势存在吗?产生感应电流与产生感应电动势的条件有何异同?3.感应电动势的大小与磁通量Φ,磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率t∆∆Φ有何联系?4.引起磁通量变化的原因有哪些?这些因素在法拉第电磁感应定律中有何具体表现? 5.如何用法拉第电磁感应定律分析导线切割磁感线时的感应电动势? 6.如何理解E =BLv sin θ?7.什么情况下有反电动势,反电动势的作用是什么? 二、典型例题【例1】如下图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s ,第二次用0.1s 。