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2012届高三物理二轮专题复习:6 电磁感应和电路(新人教版)

2012届高三物理二轮专题复习:6 电磁感应和电路(新人教版)
2012届高三物理二轮专题复习:6 电磁感应和电路(新人教版)

专题六电磁感应和电路

知识梳理

专题测试

一、选择题(每小题3分,共36分)

1. (广东卷第15题).将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()

A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大

C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大

D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

2.(2011江苏卷第2题).如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I ,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止释放,在下

落过程中

A .穿过线框的磁通量保持不变

B .线框中感应电流方向保持不变

C .线框所受安掊力的合力为零

D .线框的机械能不断增大

3.(2011江苏卷第5题).如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。

匀强磁场与导轨一闪身垂直。阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。T=0时,将形状S 由1掷到2。Q 、i 、v 和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、

棒的速度和加速度。下列图象正确的是 ( )

4(福建卷第17题). 如图,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN 平行且间距为L ,导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时,它的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中

A.F 运动的平均速度大小为1

2

ν B.平滑位移大小为

qR BL

C.产生的焦尔热为qBL ν

D.受到的最大安培力大小为22sin B L R

ν

θ 5(海南卷第6题).如图,EOF 和E O F '''为空间一匀强磁场的边界,其中EO ∥E O '',FO ∥

F O '',且EO ⊥OF ;OO '为∠EOF 的角平分线,OO '间的距离为l ;磁场方向垂直于纸

面向里。一边长为l 的正方形导线框沿OO '方向匀速通

过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i 与实践t 的关系图线可能正确的是( )

6.(2011广东卷第15题).将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( ) A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

7.(北京卷第17题).如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端

向下滑动的过程中,( )

A .电压表与电流表的示数都减小

B .电压表与电流表的小数都增大

C .电压表的示数增大,电流表的示数减小

D .电压表的示数减小,电流表的示数增大 8. (海南卷第2题).如图,

E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,V 与A 分别为电压表与电流表。初始时S0与S 均闭合,现将S 断开,则( )

A. ○

V 的读数变大,○A 的读数变小 B. ○

V 的读数变大,○A 的读数变大 C. ○

V 的读数变小,○A 的读数变小 D. ○

V 的读数变小,○A 的读数变大 9.如图7所示电路中,L 为电感线圈,C 为电容器,当开关S 由断开变为闭合时,则( )

A .A 灯有电流通过,方向由a 到b

B .A 灯中无电流通过,不可能变亮

C .B 灯立即熄灭,c 点电势低于d 点电势

7

E

D.B灯逐渐熄灭,c点电势低于d点电势

10.如图8所示,MN、PQ为平行光滑导轨与地面成30°角固定,并处于与导轨所在平面垂直向上、足够宽的匀强磁场中,导轨间距恒定,N、Q间接一定值电阻R.现有一金属杆ab

沿导轨匀速下滑,并与导轨接触良好,若其它电阻忽略不计,则 ( ) ) A.闭合电路不产生感应电流

B.金属杆ab产生的感应电动势保持不变

C.金属杆ab受到的安培力方向沿导轨向下

D.金属杆ab受到的安培力方向沿导轨向上

11.如图9所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L,金属圆环的直径也是L.自圆环从左边界进入磁场开始计时,以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域.规定逆时针方向为感应电流i的正方向,则圆环中感应电流i随其移动距离x的i-x图象最接近( )

12.如图10所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直.取顺时针方向的电流为正,从图示位置开始,线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是 (

)

二、实验题(13题6分,14题7分,共13分)

13.(6分)某同学进行测量电阻R的阻值的实验.他先用多用电表进行粗测,电表示数如图

11所示.然后用伏安法进行较精确的测量,现已选定滑动变阻器(阻值0~200 Ω),开关

一只,导线若干,另有如下备选器材:

8

9

图10

图11

A.电源(E=16 V,r=2 Ω)

B.电源(E=3 V,r=0.5 Ω)

C.电压表(量程0~15 V,内阻约50 kΩ)

D.电压表(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)

E.电流表(量程0~500 μA,内阻约500 Ω)

F.电流表(量程0~1 mA,内阻约250 Ω)

请回答如下问题:

①多用电表的读数____________;

②用伏安法测量应选用的器材为________________;(请填写器材前的符号)

③请在下边的方框图中画出实验电路原理图.

14.(7分)某实验小组要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡L的R-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电压表V(量程5 V,内阻约为5 kΩ)

B.直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计)

C.电流表A1(量程150 mA,内阻约为2 Ω)

D.电流表A2(量程300 mA,内阻约为1 Ω)

E.滑动变阻器R1(阻值0~10 Ω)

F.滑动变阻器R2(阻值0~200 Ω)

(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用____,滑动变阻器应选用________;(填写仪器符号)

(2)实验中要求小灯泡的电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图,画在下面的方框中

(3)据实验数据,计算并描绘出了R-U的图象,如图12所示.由图象可知,当所加电压为3.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为________ W.假设灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k(t+273)(k为比例系数),室温为27 °C,可知该灯泡正常发光时,灯丝的温度约为________℃;

图12

(4)小灯泡的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图13中的

________.

A.①和③ B.①和④

C.②和③ D.②和④

图13

三、解答题(15题18分,16题19分,17题14分,共51分)

15.(2011天津卷第11题).(18分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,

轨向上匀速运动,而棒cd 恰好能保持静止。取g =10m/s 2

,问: (1)通过cd 棒的电流I 是多少,方向如何? (2)棒ab 受到的力F 多大?

(3)棒cd 每产生Q =0.1J 的热量,力F 做的功W 是多少?

16. (四川卷第24题).(19分)如图所示,间距l =0.3m 的平行金属导轨a 1b 1c 1和a 2b 2c 2分别固定在两个竖直面内,在水平面a 1b 1b 2a 2区域内和倾角θ=?37的斜面c 1b 1b 2c 2区域内分别有磁感应强度B 1=0.4T 、方向竖直向上和B 2=1T 、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3Ω、质量m 1=0.1kg 、长为l 的相同导体杆K 、S 、Q 分别放置在导轨上,S 杆的两端固定在b 1、b 2点,K 、Q 杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K 杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量m 2=0.05kg 的小环。已知小环以a=6 m/s 2的加速度沿绳下滑,K 杆保持静止,Q 杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F 作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取g=10 m/s 2,sin ?37=0.6,cos ?37=0.8。求 (1)小环所受摩擦力的大小; (2)Q 杆所受拉力的瞬时功率。

17.(14分)如图16甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置,其宽度L =1 m , 一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R =0.40 Ω的电阻,质量为m =0.01 kg 、电阻为r =0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上.现使金属棒ab 由静止开始下滑,下滑过程中ab 始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x 与时间t 的关系如图乙所示,图象中的OA 段为曲线,AB 段为直线,导轨电阻不计,g =10 m/s 2

(忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响),试求:

图16

(1)当t =1.5 s 时,重力对金属棒ab 做功的功率;

(2)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内,电阻R 上产生的热量; (3)磁感应强度B 的大小.

答案

1.C 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.A 8.B 9.D 10.BD 11.A 12.A

13.①(1分)30 k Ω ②(2分)ACE ③(3分)实验电路原理图

14.(1)A 2(1分);R 1(1分) (2)如图

滑动变阻器分压接法;电流表外接(2分) (3)0.78(1分) 2 327(1分) (4)C(1分) 15. 解析:(1)棒cd 受到的安培力 cd F IlB =

① 棒cd 在共点力作用下平衡,则 sin30cd F mg =

由①②式代入数据解得 I =1A ,方向由右手定则可知由d 到c 。 (2)棒ab 与棒cd 受到的安培力大小相等 F ab =F cd

对棒ab 由共点力平衡有 sin30F mg IlB =+

代入数据解得 F =0.2N

④ (3)设在时间t 内棒cd 产生Q =0.1J 热量,由焦耳定律可知 2Q I Rt =

⑤ 设ab 棒匀速运动的速度大小为v ,则产生的感应电动势 E=Blv ⑥ 由闭合电路欧姆定律知 2E I R

=

⑦ 由运动学公式知,在时间t 内,棒ab 沿导轨的位移 x =vt ⑧ 力F 做的功 W =Fx

综合上述各式,代入数据解得 W =0.4J[] 16.解析:以小环为研究对象,由牛顿第二定律

代入数据得

设流过杆K 的电流为,由平衡条件得 ③

对杆Q ,根据并联电路特点以及平衡条件得

由法拉第电磁感应定律的推论得 ⑤

根据欧姆定律有 ⑥

且 ⑦

瞬时功率表达式为 ⑧

联立以上各式得 ⑨ 【答案】(1)

;(2)

17.(1)0.7 W (2)0.26 J (3)0.1 T

(最新原创)2021年高考二轮复习物理学案- 电磁感应附答案

(最新原创)2021高考二轮复习物理学案(6)电磁感应一.典例精析 题型1.(楞次定律的应用和图像)如图甲所示,存在有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,师雪清方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直. 现使线框以速度v匀速穿过师雪清磁场区域. 以初始位置为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,B垂直纸面向里时为正,则以下关于线框中的感应电动势、磁通量、感应电流、和电功率的四个图师雪清象描述不正确的是() 师雪清 师雪清

解析:在第一段时间内,磁通量等于零,感应电动势为零,感应电流为零,电功率为零。 在第二段时间内,BLvt BS ==Φ,BLv E =,R BLv R E I ==,R BLv P 2)(=。 在第三段时间内, BLvt BS 2==Φ,BLv E 2=,R BLv R E I 2==,R BLv P 2)2(= 师雪清 在第四段时间内, BLvt BS ==Φ,BLv E =,R E I =,R BLv P 2)(=。此题 选B 。师雪清 规律总结:对应线圈穿过磁场产生感应电流的图像问题,应该注意以下几点:师雪清 ⑴要划分每个不同的阶段,对每一过程采用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行分析。 ⑵要根据有关物理规律找到物理量间的函数关系式,以便确定图像的形状。师雪清 ⑶线圈穿越方向相反的两磁场时,要注意有两条边都切割磁感线产生感应电动势。 师雪清 题型2.(电磁感应中的动力学分析)如图所示,固定在绝缘水平面上的的金属框架cdef 处于竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 电阻为r ,跨在框架上,可以无摩擦地滑动,其余电阻不计.在t=0时刻,磁感应强度为B d c a b e f

高中物理电磁感应综合问题

电磁感应综合问题 电磁感应综合问题,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定 理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、 直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,其具体应用可分为以下 两个方面: (1)受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是: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→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……,周而复始,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态。要画好受力图,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。 (2)功能分析,电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例 如:如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时,重力势能减小,一 部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,最终在 R上转转化为焦耳热,另一部分转化为金属棒的动能.若 导轨足够长,棒最终达到稳定状态为匀速运动时,重力势 能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,因此,从 功和能的观点人手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,往往 是解决电磁感应问题的重要途径. 【例1】如图1所示,矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度 为l,在两个短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计,导线框一长边

及x 轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的磁场,磁场的感应强度满足关系)sin(l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 及短边平行且 及长边接触良好,电阻也是R ,开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动,求: (1)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律; (2)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案:(1))()(sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤=π (2)R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示,两条互相平行的光滑金属导 轨位于水平面内,它们之间的距离为l =0.2m ,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x ≥0处有一及水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上,并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s 2,方向及初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求: (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向; (3)保持其他条件不变,而初速度v 0取不同值,求开始时F 的方

高三物理二轮复习专题一

专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题.高考对本专题内容的考查主要有:①对各种性质力特点的理解;②共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理思想和方法有:①整体法和隔离法;②假设法;③合成法;④正交分解法;⑤矢量三角形法;⑥相似三角形法;⑦等效思想;⑧分解思想. 应考策略 深刻理解各种性质力的特点.熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法. 1. 弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解. (2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向. 2. 摩擦力 (1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力0

(1)大小:F洛=q v B,此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F洛=0. (2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力总不做功.6.共点力的平衡 (1)平衡状态:静止或匀速直线运动. (2)平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0. (3)常用推论:①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1) 个力的合力大小相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形. 1.处理平衡问题的基本思路:确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论. 2.常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法. (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等. 3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件,只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力. 4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则一定是匀速直线运动,因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=20 N,整个系统平衡,g=10 m/s2,则以下正确的是() 图1 A.1和2之间的摩擦力是20 N B.2和3之间的摩擦力是20 N

高三物理二轮复习 专题10 电磁感应练习

专题十电磁感应 1.法拉第“磁生电”这一伟大的发现引领人类进入了电气时代。下列实验现象,不属于电磁感应现象的是( ) 2.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。闭合S瞬间,套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验,他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动。 对比老师演示的实验,这位同学在实验时可能存在的问题是( ) A.电源电压低 B.线圈匝数过多 C.线圈接在直流电源上 D.套环的材料与老师的不同 3.如图(a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( ) A.电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗 B.电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗 知识内容考试要求困惑 必考加试 电磁感应定律b 楞次定律c 法拉第电磁感应定律d 电磁感应现象的两类情况b 互感和自感b 涡流、电磁阻尼和电磁驱动b 导线通电后,其下 方的小磁针偏转 通电导线AB在磁场 中运动 金属杆切割磁感线 时,电流表指针偏转 通电线圈在磁场中 转动 A B C D

C.电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗 D.电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗 4.如图所示是研究通电自感实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开电键S。重新闭合电键S,则( ) A.闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮 B.闭合瞬间,A2立刻变亮,A1逐渐变亮 C.稳定后,L和R两端电势差一定相同 D.稳定后,A1和A2两端电势差一定相同 5.左图是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。右图是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化图象。关于这些图象说法正确的是( ) A.图甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况 B.图乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况 C.图丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况 D.图丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况 6.在“探究电磁感应的产生条件”实验中,如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B连接到电流表上,线圈A插在B的里面,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.开关断开瞬间,电流表指针不发生偏转 C.开关闭合后,将线圈A从B中拔出时,电流表指针 不发生偏转 D.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,电流表 指针不发生偏转 7.在“探究感应电流的方向规律”实验中,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.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。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

2020高考物理 专题9电磁感应热点分析与预测 精品

2020高考物理热点分析与预测专题9·电磁感应 一、2020大纲解读 本专题涉及的考点有:电磁感应现象、磁通量、法拉第电磁感应定律、楞次定律、导体切割磁感线时的感应电动势、右手定则、自感现象、日光灯等.《2020考试大纲》对自感现象等考点为Ⅰ类要求,而对电磁感应现象、磁通量、法拉第电磁感应定律、楞次定律、导体切割磁感线时的感应电动势、右手定则等考点为Ⅱ类要求. 电磁感应是每年高考考查的重点内容之一,电磁学与电磁感应的综合应用是高考热点之一,往往由于其综合性较强,在选择题与计算题都可能出现较为复杂的试题.电磁感应的综合应用主要体现在与电学知识的综合,以导轨+导体棒模型为主,充分利用电磁感应定律、楞次定律、安培力、直流电路知识、磁场知识等多个知识点,可能以图象的形式进行考查,也可能是求解有关电学的一些物理量(如电量、电功率或电热等).同时在求解过程中通常也会涉及力学知识,如物体的平衡条件(运动最大速度求解)、牛顿运动定律、动能定理、动量守恒定理(双导体棒)及能量守恒等知识点.电磁感应的综合应用突出考查了考生理解能力、分析综合能力,尤其是考查了从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力. 二、重点剖析 电磁感应综合应用的中心是法拉第电磁感应定律,近年来的高考中,电磁感应的考查主要是通过法拉第电磁感应定律再综合力、热、静电场、直流电路、磁场等知识内容,有机地把力与电磁结合起来,具体反映在以下几个方面: 1.以电磁感应现象为核心,综合应用力学各种不同的规律(如牛顿运动定律、动量守恒定律、动能定理)等内容形成的综合类问题.通常以导体棒或线圈为载体,分析导体棒在磁场中因电磁感应现象对运动情况的影响,解决此类问题的关键在于运动情况的分析,特别是最终稳定状态的确定,利用物体的平衡条件可求最大速度之类的问题,利用动量观点可分析双导体棒运动情况. 2.电磁感应与电路的综合问题,关键在于电路结构的分析,能正确画出等效电路图,并结合电学知识进行分析、求解.求解过程中首先要注意电源的确定.通常将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为等效电源.若产生感应电动势是由几个相互联系部分构成时,可视为电源的串联与并联.其次是要能正确区分内、外电路,通常把产生感应电动势那部分电路视为内电路.最后应用全电路欧姆定律及串并联电路的基本性质列方程求解. 3.电磁感应中的能量转化问题 电磁感应过程实质是不同形式的能量转化的过程,而能量的转化则是通过安培力做功的形式而实现的,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式的能的过程,“外力”克服安培力做功,则是其他形式的能转化为电能的过程.求解过程中主要从以下三种思路进行分析:①利用安培力做功求解,电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功.注意安培力应为恒力.②利用能量守恒求解,开始的机械能总和与最后的机械能总和之差等于产生的电能.适用于安培力为变力.③利用电路特征来求解,通过电路中所产生的电能来计算. 4.电磁感应中的图象问题 电磁感应的图象主要包括B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和I-t图象,还可能涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象,即E-x图象和I-x图象.一般又可把图象问题分为两类:①由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象.②由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.解答电磁感应中的图象问题的基本方法是利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解答. 三、高考考点透视 1.电磁感应中的力和运动 例1.磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy平面内,长边MN长为l,平行于y轴,宽为d的NP边平行于x轴,如图1所示。列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁

二轮复习电磁感应难题

二轮复习电磁感应难题 一.选择题(共10小题) 1.如图所示的电路中,灯泡A、B和电感L与直流电源连接,电感的电阻忽略不计,灯泡A的阻值是灯泡B的2倍,电键K从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( A ) A.A先变亮,然后逐渐变暗B.B先变亮,然后逐渐变暗 C.A立即熄灭,B逐渐变暗D.A、B两灯泡都逐渐变暗 2.如图所示,将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN,其中OM=R,线框总电阻为r,圆弧MN的圆心为O点,将导线框的O点置于直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B.从t=0时刻开始,让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,则线框中的电流有效值为( D ) A.B. C. D. 3.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场.外力F随时间t变化的图线如图乙所示.已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω、边长L=0.5m.以下说法不正确的是( D ) A.做匀加速直线运动的加速度为1m/s2 B.匀强磁场的磁感应强度为2T

C.线框穿出磁场时速度为1m/s D.线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为 1.5J 4.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,当一条形磁铁从铝环正上方附近迅速向下靠近铝环时( A ) A.铝环有收缩的趋势,对桌面的压力大于铝环重力 B.铝环有扩张的趋势,对桌面的压力大于铝环重力 C.铝环有收缩的趋势,对桌面的压力小于铝环重力 D.铝环有扩张的趋势,对桌面的压力小于铝环重力 5.如图一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的匀强磁场中,磁感应强度的变化规律为:B=B0sinωt.下列说法正确的是( B ) A.线框中不会产生方向不断变化的交变电流 B.在t=时刻,线框中感应电流将达到最大值 C.对应磁感应强度B=0的时刻,线框中感应电流也一定为零 D.若增大磁场交变频率,则线框中感应电流的频率也将同倍数增加,但有效值不变 6.如图所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1,下落距离为0.8R时电动势大小为E2,忽略涡流损耗和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是( B ) A.E1<E2,a端为正B.E1<E2,b端为正 C.E1>E2,a端为正D.E1>E2,b端为正 7.如图所示照直放置的螺线管与导线abcd构成闭合电路,电路所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一个导体圆环.欲使导体圆环受到向上的磁场力,磁感应强度随时间变化的规律应是( A )

高三物理电磁感应1

电磁感应 一. 典例精析 题型1.(楞次定律的应用和图像)如图甲所示,存在有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L ,在磁场区域的左侧相距为L 处,有一边长为L 的形导体线框,总电阻为R ,且线框平面与磁场方向垂直. 现使线框以速度v 匀速穿过磁场区域. 以初始位置为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,B 垂直纸面向里时为正,则以下关于线框中的感应电动势、磁通量、感应电流、和电功率的四个图象描述不正确的是 ( ) 解析:在第一段时间,磁通量等于零,感应电动势为零,感应电流为零,电功率为零。 在第二段时间,BLvt BS ==Φ,BLv E =,R BLv R E I = =,R BLv P 2)(=。 在第三段时间, BLvt BS 2==Φ,BLv E 2=,R BLv R E I 2==,R BLv P 2)2(= 在第四段时间, BLvt BS ==Φ,BLv E =,R E I =,R BLv P 2)(=。此题选B 。 规律总结:对应线圈穿过磁场产生感应电流的图像问题,应该注意以下几点:

⑴要划分每个不同的阶段,对每一过程采用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行分析。 ⑵要根据有关物理规律找到物理量间的函数关系式,以便确定图像的形状。 ⑶线圈穿越方向相反的两磁场时,要注意有两条边都切割磁感线产生感应电动势。 题型2.(电磁感应中的动力学分析)如图所示,固定在绝缘水平面上的的金属框架cdef 处于竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 电阻为r ,跨在框架上,可以无摩擦地滑动,其余电阻不计.在t =0时刻,磁感应强度为B 0,adeb 恰好构成一个边长为L 的形.⑴若从t =0时刻起,磁感应强度均匀增加,增加率为k (T/s),用一个水平拉力让金属棒保持静止.在t =t 1时刻,所施加的对金属棒的水平拉力大小是多大?⑵若从t =0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属棒以速度v 向右匀速运 动时,可以使金属棒中恰好不产生感应电流则磁感应强度B 应怎样随时间t 变化?写出B 与t 间的函数关系式. 解析: 规律总结: 题型3.(电磁感应中的能量问题)如图甲所示,相距为L 的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO ′为右边界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R ,导轨电阻忽略不计. 在距边界OO ′也为L 处垂直导轨放置一质量为m 、电阻r 的金属杆ab . B d c a b e f

高三物理电磁感应专项训练题一

2011届北京市各区高三物理期末考试分类汇编--电磁感 应 (房山)14如图所示,为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L ,距磁场区域的左侧L 处,有一边长为L 的正方形导体线框,总电阻为R ,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时的电动势E 为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正,外力F 向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和电功率P 随时间变化的图象正确的是 D (房山)21、如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面上,两导轨间距L =0.3m 。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R =0.4Ω。导轨上停放一质量m =0.1kg 、电阻r =0.2Ω的金属杆ab ,整个装置处于磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab ,使之由静止开始运动,电压传感器可将R 两端的电压U 即时采集并输入电脑,获得电压U 随时间t 变化的关系如图乙所示。 (1)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小; (2)求第2s 末外力F 的瞬时功率; (3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s 所做的功为0.3J ,求回路中定值电阻R 上产生的焦耳热是多少。 (房山)21、 (1)设路端电压为U ,金属杆的运动速度为v ,则感应电动势E = BLv ,……………………1分 甲 乙 a P 接电脑t/s 0 0.5 1.0 1.5 2.0

2021年高三物理第二轮总复习教师工作计划

高三的第一轮复习主要是巩固基础知识,为后面的复习做好铺垫,第二轮复习则是提升学生各方面的能力。因此在进入第二轮复习之前,一定要做出合理的计划安排。下面是为您整理的“高三物理第二轮总复习教师工作计划”,希望您喜欢! 高三物理的第二轮总复习教师工作计划 高三物理通过第一轮的复习,学生大都能掌握物理学中的基本概念、规律,及其一般应用。但这些方面的知识,总的感觉是比较零散的,同时,对于综合方面的应用更存在较大的问题。 因此,在第二轮复习中,首要的任务是能把整个高中的知识网络化、系统化,把所学的知识连成线,铺成面,织成网,疏理出知识结构,使之有机地结合在一起。另外,要在理解的基础上,能够综合各部分的内容,进一步提高解题能力。 为达到第二轮复习的目的,经备课组老师讨论决定,仍将以专题复习的形式为主。计划(初稿)如下 一、时间按排 2xx年3月初至2xx年4月中旬(具体安排另附表) 二、内容安排 第一专题牛顿运动定律; 第二专题动量和能量; 第三专题带电粒子在电场中的运动; 第四专题电磁感应和电路分析、计算; 第五专题物理学科内的综合; 第六专题选择题的分析与解题技巧; 第七专题实验题的题型及处理方法; 第八专题论述、计算题的审题方法和技巧; 第九专题物理解题中的数学方法。 三、其它问题

我们认为要搞好第二轮复习还应注意以下几个方面 1、应抓住主干知识及主干知识之间的综合概括起来 高中物理的主干知识有以下方面的内容 (1)力学部分物体的平衡;牛顿运动定律与运动规律的综合应用;动量守恒定律的应用;机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。 (2)电磁学部分带电粒子在电、磁场中的运动;有关电路的分析和计算;电磁感应现象及其应用。 (3)光学部分光的反射和折射及其应用。 在各部分的综合应用中,主要以下面几种方式的综合较多(在高考中突出学科内的综合已成为高考物理试题的一个显著特点) (1)牛顿三定律与匀变速直线运动的综合(主要体现在力学、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动,电磁感应过程中导体的运动等形式)。 (2)动量和能量的综合(是解决物理问题中一个基本的观念,一定要加强这方面的训练,也是每年必考内容之一); (3)以带电粒子在电场、磁场中为模型的电学与力学的综合,主要有三种具体的综合形式 一是利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场中的运动;二是利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动,三是用能量观点解决带电粒子在电场中的运动。 (4)电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合,用力学和能量观点解决导体在匀强磁场中的运动问题; (5)串、并联电路规律与实验的综合,主要表现为三个方面,一是通过粗略的计算选择实验器材和电表的量程,二是确定滑动变阻器的连接方法,三是确定电流表的内外接法。对以上知识一定要特别重视,尽可能做到每个内容都能过关,绝不能掉以轻心。 2、针对高考能力的要求,应做好以下几项专项训练。 高考《考试大纲》中明确表示学生应具有五个方面的能力即理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力。针对以上能力的要求,要注意加强二个方面的专项训练。

2020届二轮复习 电磁感应与电路 作业

课时作业7电磁感应与电路 A卷专题强化练 一、选择题(1~7题为单项选择题,8~10题为多项选择题) 1.[2019·全国卷Ⅲ,14]楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现() A.电阻定律B.库仑定律 C.欧姆定律D.能量守恒定律 命题意图:本题考查了对基本规律的理解能力,体现了能量观念这一重要核心素养. 解析:楞次定律的本质是感应磁场中能量的转化,是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,故选项D正确. 答案:D 2. 有一个本来无电流的固定的金属圆环如图所示,虚线为其轴线.在其右侧有一个条形永磁体,永磁体在圆环的轴线上,当永磁体绕垂直于纸面的水平轴OO′匀速转动时,如果从右往左看,下列情况下,关于圆环中感应电流的方向和大小的说法正确的是() A.当永磁体顺时针开始转动瞬间,感应电流沿顺时针方向,感应电流最大 B.当永磁体顺时针开始转动瞬间,感应电流沿逆时针方向,感应电流最大 C.当永磁体逆时针开始转动瞬间,感应电流沿顺时针方向,感应电流最小 D.当永磁体逆时针开始转动瞬间,感应电流沿逆时针方向,感应电流最小 解析:根据楞次定律可知,不管永磁体是顺时针转动还是逆时针转动,开始转动瞬间垂直向左穿过圆环的磁感线条数减少,由楞次定律可知感应电流的磁场方向一定向左,根据安培定则可知,感应电流的方向是顺时针方向(从左往右看),此时穿过圆环的磁通量最大,磁通量的变化率最小,所以感应电流最小,选项C正确.

用绝缘导线绕成一圆环,环内有一用同样绝缘导线折成的内接正 现把它们放在方向垂直环面向里的匀强磁场当匀强磁场均匀变化时,在圆环和四边形线框中产生的感应电流不考虑感应电流产生的磁场对磁场变化的影响 副线圈的匝数比,电压表和电流表均为理想电表, V)的正弦交流电,图中 不计,反向电阻为无穷大

高三物理电磁感应

高三物理电磁感应 (时间:60分钟总分:100分) 一、选择题(每小题5分,共35分) 1.要使b线圈中产生图示I方向的电流,可采用的办法有 [ ] A.闭合K瞬间 B.K闭合后把R的滑动片向右移 C.闭合K后把b向a靠近 D.闭合K后把a中铁芯从左边抽出 2.如图所示,一个闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度B,随时间均匀变化,线圈导线电阻率不变,用下述哪个方法可使线圈上感应电流增加一倍[ ] A.把线圈匝数增加一倍 B.把线圈面积增加一倍 C.把线圈的半径增加一倍 D.改变线圈轴线对于磁场的方向 3.如图,与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置,两者彼此绝缘,环心位于AB的上方.当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中,关于圆环运动情况以下叙述正确的是[ ]

A.向下平动 B.向上平动 C.转动:上半部向纸内,下半部向纸外 D.转动:下半部向纸内,上半部向纸外 4.如图所示,两个相互连接的金属环,已知大环电阻是小环电阻的1/4;当通过大环的磁通量变化率为△φ/△t时,大环的路端电压为U.,当通过小环的磁通量的变化率为△φ/△t时,小环的路端电压为(两环磁通的变化不同时发生)[ ] 5 如图所示,把线圈从匀强磁场中匀速拉出来,第一次以速率v拉出,第二 次以2v的速率拉出.如果其它条件都相同.设前后两次外力大小之比F1:F2=K;产生的热量之比Q1:Q2=M;通过线框导线截面的电量之比q1:q2=N.则 [ ] A. K=2:1,M=2:1,N=1:1 B. K=1:2,M=1:2,N=1:2 C. K=1:1,M=1:2,N=1:1 D. 以上结论都不正确 6 如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线AB在金属导轨上应 [ ]

2020年上海高三物理一模 电磁感应专题汇编

上海市各区县2020届高三物理一模电磁感应试题专题分类精编 一、选择题 1. (2020松江区 第8题)“楞次定律”是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体表现( ) A .能量守恒定律 B .欧姆定律 C .牛顿第一定律 D .库仑定律 2. (2020崇明区 第10题)如图,在薄金属圆筒表面上通以环绕圆筒、分布均匀的恒定电流时,由于 受磁场力的作用,该圆筒的形变趋势为 A .沿轴线上下压缩,同时沿半径向内收缩 B .沿轴线上下拉伸,同时沿半径向内收缩 C .沿轴线上下压缩,同时沿半径向外膨胀 D .沿轴线上下拉伸,同时沿半径向外膨胀 3. (2020黄浦区 第10题)位于磁场中的甲、乙两个矩 形金属线框可绕各自的轴转动,两根导线将两个线框按如图方式连接。现用外力使甲线框顺时针方向转动。某时刻甲、乙线框恰处于如图所示的位置。设此时乙线框的ab 边受到的安培力为F ,则 (A )F 向上,乙线框表示电动机的原理 (B )F 向上,乙线框表示发电机的原理 (C )F 向下,乙线框表示电动机的原理 (D )F 向下,乙线框表示发电机的原理 4. (2020静安区 第12题)如图,通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面,位 置靠近ab 且相互绝缘。当MN 中电流突然减小时,线圈产生的感应电流I ,线圈所受安培力的合力为F ,则I 和F 的方向为 (A )I 顺时针,F 向左 (B )I 顺时针,F 向右 (C )I 逆时针,F 向左 (D )I 逆时针,F 向右 5. (2020虹口区 第9题)如图所示,水平放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与圆环的轴线重合。现将圆环沿半径向外均匀扩大,则( ) A .穿过圆环的磁通量增大 B .圆环中无感应电流 C .从左往右看,圆环中产生顺时针方向的感应电流 D .圆环受到磁铁的作用力沿半径向外 6. (2020浦东新区 第6题)如图所示,长直导线中通有向右的电流I ,金属线圈①与直导线垂直放置 于其正下方,线圈②中心轴线与直导线重合,线圈③直径与直导线重合,线圈④与直导线共面放置于其正下方。在电流I 均匀增大的过程中 (A )从左向右看,线圈①中产生顺时针方向电流 (B )从左向右看,线圈②中产生逆时针方向电流 N S ① ② ④ ③ I I 甲 N S 乙 N S a b

2020年高考高三物理二轮复习力学专题复习(含答案)

2020 年高三物理二轮复习力学专题复习 ▲不定项选择题 1.2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下:在距月面15km 高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m 处悬停,再缓慢降落到月面。己知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为 1.7 ×103km,由上述条件不能..估算出() A .月球质量 B .月球表面的重力加速度 C.探测器在15km 高处绕月运动的周期D.探测器悬停时发动机产生的推力 2.“民生在勤”,劳动是幸福的源泉。如图,疫情期间某同学做家务时,使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2kg,拖把杆与水平方向成53°角,当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10N 的力F1 时,恰好能推动拖把向前匀速运动并将灰尘清理干净。如果想要把地板上的油渍清理干净,需将沿拖把杆向下的力增大到F2=25N 。设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变(可认为油渍与地板间的附着力等于拖把与地板间的滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin53° =0.8 ,cos53° =0.6 ),那么油渍与地板间的附着力约为() A.7.7N B.8.6N C.13.3N D.20N 3.如图所示,物块 A 静止在粗糙水平面上,其上表面为四分之一光滑圆弧。一小滑块 B 在水平外力 F 的作 用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离,在此过程中, A 始终静止。设 A 对 B 的支持力为F N ,地面对A 4.如图所示,一轻绳跨过光滑的定滑轮,一端与质量为10kg 的吊篮相连,向另一端被站在吊篮里质量为 50kg 的人握住,整个系统悬于空中并处于静止状态。重力加速度g=10m/s2,则该人对吊篮的压力大小为() D.F N增大,F f 不变 C .F N 减小,F f 不 变

北京市高三物理二轮复习 电磁感应专题教学案

高考综合复习电磁感应专题(二) 一、电磁感应现象:一切电磁感应现象都可以归结为磁通量的变化引起的: 如: 二、感应电流的方向判断: 楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 对于导体切割磁感线时的感应电动势方向的判断,也可以利用右手定则:伸开右手,让磁场穿过掌心,大拇指指向运动方向,四指指向导体内感应电流方向或导体内感应电动势的正极。 三、法拉第电磁感应定律: (1)在电磁感应现象中产生的感应电动势大小,跟穿过这一回路的磁通变化率成正比。 表达式:——平均值

(2)导体在磁场中切割磁感线产生电动势。 表达式:ε=BLv(垂直切割)——瞬时值 若v不与B垂直,则可以将v分解为垂直于B和平行于B,其中垂直分量产生感应电动势。 (3)自感现象:由于通过导体本身电流发生变化而引起的电磁感应现象。 自感电动势,即与电流的变化率成正比,式中L为自感系数由线圈本身的长度、横截面积、匝数以及有无铁芯决定。 [例题分析] 例1、通电直导线与闭合金属框彼此绝缘,它们处于同一平面内,导 线位置与线框轴重合。为了使线框中产生如图所示方向的感应电流,可 以采取的措施是: A、减弱直导线中的电流强度 B、线框以直导线为轴转动 C、线框向右平动 D、线框向左平动 分析:通电直导线产生磁场的磁感线是以电流为圆心的同心圆。闭 合线框在如图所示状态下磁通量j为零。当直导线中电流强度发生变化或线框以直导线为轴转动时,通过线框的磁通量j始终是零,Δj=0,故无感应电流产生。 当线框向右或向左平动时,通过线框的磁通量j都要增加。向右平动原磁场方向为“x”,向左平动原磁场方向为“·”为了阻碍磁通量的增加产生题目中要求感生电流的方向。由楞次定律可判断线框应向左平动,故D选项是正确的。 例2、如图所示,用金属导线变成闭合正方形导线框边长为L,电阻 为R,当它以速度v匀速地通过宽也为L的匀强磁场区过程中,外力需做 功W,则该磁场磁感应强度应为多大?若仍用此种导线变成边长为2L的正 方形导线框,以相同速度通过同一磁场区,外力应做功为原来的几倍? 解:正方形线框匀速通过磁场ΣF=0,当进入磁场时,cd边切割磁感 线产生ε→产生I→受F安:F外=F安。当出磁场时ab边切割磁感线产生ε→产生I→受F安,则F外=F安。 外力功W=F外·2L=F安×2L=BIL×2L=2BL2× 。 则磁感应强度。 当线框边长为2L时,此时真正产生感应电流的时候是当cd、ab边在磁场中运动时,外力功W'为:(此时电阻为原来的2倍)

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.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。表达式E=n/t

高考物理专题电磁感应中的动力学和能量综合问题及参考复习资料

高考专题:电磁感应中的动力学和能量综合问题 一.选择题。(本题共6小题,每小题6分,共36分。1—3为单选题,4—6为多选题) 1.如图所示,“U ”形金属框架固定在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中棒以水平初速度v 0向右运动,下列说 法正确的是( ) 棒做匀减速运动 B.回路中电流均匀减小 点电势比b 点电势低 棒受到水平向左的安培力 2.如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在0到1的时间间隔内,直导线中电流i 发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i 正方向与图中箭头方向相同,则i 随时间t 变化的图线可能是( ) 3.如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界 与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v -t 图象中,可能正确描述上述过程的是( ) A B C D 4.如图1所示,两根足够长、电阻不计且相距L =0.2 m 的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压U =4 V 的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B =5 T 、方向垂直斜面向上的匀强磁场.今将一根长为L 、质量为m =0.2 、电阻r =1.0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放,金属棒与导轨接触良好,金属棒 与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,已知金属棒下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g 取10 2, 37°=0.6, 37°=0.8,则( ) 班级 姓名 出题者 徐利兵 审题者 得分 密 封 线

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习—电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10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,选不全的得2分,有选错或不答的不得分. 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 R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.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2:1 B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C.拉力做功之比是1:4 D.线框中产生的电热之比为1:2 4.图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一 个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的 是() R v a b θ d 图12-1 M N v B 图12-3

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