高中物理選修3-2課后習(xí)題答案及解釋

電磁感應(yīng)和楞次定律1.答案：CD詳解：導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，磁通量的變化率是一個(gè)常數(shù)，產(chǎn)生穩(wěn)恒電流，那么被線圈纏繞的磁鐵將產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)通過線圈c不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；做加速運(yùn)動(dòng)則可以；2．答案：C詳解：參考點(diǎn)電荷的分析方法，S磁單極子相當(dāng)于負(fù)電荷，那么它通過超導(dǎo)回路，相當(dāng)于向左的磁感線通過回路，右手定則判斷，回路中會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的adcba向的感應(yīng)電流；3．答案：A詳解：滑片從a滑動(dòng)到變阻器中點(diǎn)的過程，通過A線圈的電流從滑片流入，從固定接口流出，產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)，而且滑動(dòng)過程中，電阻變大，電流變小，所以磁場(chǎng)逐漸變小，所以此時(shí)B線圈要產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)來阻止這通過A線圈的電流從滑片流入，從固定接口流出種變化，此時(shí)通過R點(diǎn)電流由c流向d；從中點(diǎn)滑動(dòng)到b的過程，通過A線圈的電流從固定接口流入，從滑片流出，產(chǎn)生向左的磁場(chǎng)，在滑動(dòng)過程中，電阻變小，電流變大，所以磁場(chǎng)逐漸變大，所以此時(shí)B線圈要產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)來阻止這種變化，通過R的電流仍從c流向d。4．答案：B詳解：aob是一個(gè)閉合回路，oa逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，通過回路的磁通量會(huì)發(fā)生變化，為了阻止這種變化，ob會(huì)隨著oa運(yùn)動(dòng)；5．答案：A詳解：開關(guān)在a時(shí)，通過上方的磁感線指向右，開關(guān)斷開，上方的磁場(chǎng)要消失，它要阻止這種變化，就要產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)來彌補(bǔ)，這時(shí)通過R2的電流從c指向d；開關(guān)合到b上時(shí)，通過上方線圈的磁場(chǎng)方向向左，它要阻止這種變化，就要產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)來抵消，這時(shí)通過R2的電流仍從c指向d；6．答案：AC詳解：注意地理南北極與地磁南北極恰好相反，用右手定則判斷即可。電磁感應(yīng)中的功與能1．答案:C、D詳解：ab下落過程中，要克服安培力做功，機(jī)械能不守恒，速度達(dá)到穩(wěn)定之前其減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其增加的動(dòng)能和電阻增加的內(nèi)能，速度達(dá)到穩(wěn)定后，動(dòng)能不再變化，其重力勢(shì)能的減少全部轉(zhuǎn)化為電阻增加的內(nèi)能。選CD2．答案：A詳解：E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B^2L^2v/RW=Fd=B^2L^2dv/R=B^2SLv/R,選A3．答案:B、C詳解：開始重力大于安培力，ab做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，安培力增大，當(dāng)安培力等于重力時(shí)，加速度為零；當(dāng)速度穩(wěn)定時(shí)達(dá)到最大，重力的功率為重力乘以速度，也在此時(shí)達(dá)到最大，最終結(jié)果是安培力等于重力，安培力不為0，熱損耗也不為0.選BC4．答案：（1）5m/s。（2）1.5J。詳解：（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力沿斜面向下的分量等于安培力與摩擦力的和5．答案：A詳解：因?yàn)榈诙€(gè)半周期內(nèi)，電流是均勻變化的，所以通過B的磁通量也是均勻變化的，它產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，B中電流的大小方向均不變，但是A中的電流發(fā)生了變化，所以F的方向發(fā)生了改變。選A6．答案：0.3，1.0詳解：（2）導(dǎo)線框每米長(zhǎng)的電阻為0.1Ω，則導(dǎo)線總電阻為0.3Ω，感應(yīng)電流I=/R=1.0A7．答案詳解：設(shè)桿ab剛剛滑到水平軌道時(shí)的速度為，由機(jī)械能守恒得：兩桿兒在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿兒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)最終達(dá)到共同速度為，有由上述兩式得：由于兩桿兒的電阻相等，電流強(qiáng)度時(shí)刻相等，因此產(chǎn)生熱量相等，設(shè)每根桿兒上產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)能量守恒，有8．答案：AC詳解：從1到2，只受阻力，一定有v1＞v2，2到3，受重力，v2<v3,從2到3再到4，重力做功為0，不受安培力，所以v2＝v4，4到5的過程，由于不知道重力與安培力的大小關(guān)系，所以不能判斷誰大誰小。選AC9．答案：，由P流向a.詳解：此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，電路為ap段電阻與bp段電阻并聯(lián)，并聯(lián)電路總電阻為，所以并聯(lián)電路分壓為方向由P流向a電磁感應(yīng)現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用1．答案：ABC詳解：在t1到t2時(shí)間內(nèi)，正方向的電流減小，向右的磁場(chǎng)減小，通過B的磁場(chǎng)與A同方向，為力阻止磁場(chǎng)的減小，B要產(chǎn)生同方向的磁場(chǎng)來補(bǔ)償，通過右手定則判定，B線圈的感應(yīng)電流與A線圈一致，電流同向，線圈相吸；同理可以判斷B正確；t1時(shí)刻，A的電流變化率為0，B中沒有感應(yīng)電流，作用力為0；t2時(shí)刻A的電流為0，作用力也為0；選ABC2．答案：（1）2.5m/s(2)2.5W詳解：（1）導(dǎo)體ab受G和框架的支持力N，而做加速運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律mgsin30°=ma2．答案：45W，2.12A詳解：交流電最大值為3A，有效值為2.12A，發(fā)熱功率3．答案：B詳解：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值，有效值為，燈泡的功率4．答案：D詳解：鉗形電流表的工作原理是利用電磁感應(yīng)原理,把電纜線中的高電流變成電流表是低電流,再用刻度來表示電纜線中的高電流,因?yàn)殡娏鞅淼牧砍逃邢?它只能測(cè)交流電流.設(shè)電纜線中的電流為I,電流表內(nèi)線圈匝數(shù)為N,如圖4(a)中電流表的讀數(shù)為1．2A,則I/1.2=N/1,所以N=I/1.2(電流比等于匝數(shù)比的倒數(shù))圖4(b),設(shè)電流表的讀數(shù)為I1,則I/I1=N/3=(I/1.2)/3=I/3.6,所以I1=3.6A 5．答案：（1）67.1％（2）t≈192.3天（3）9∶250，2.78Ω詳解：（1）電站能量轉(zhuǎn)化效率為：代入數(shù)據(jù)：≈67.1％（2）（3）升壓變壓器匝數(shù)比為：9∶250據(jù)＝IU得I＝9.0×103A由得：R＝2.78Ω6．答案：B詳解：輸電線上損失的電功率自然與輸電線上的電壓降的平方成正比；輸送的電功率一定，輸送的電壓增大，則電流減小，所以與輸送電壓的平方成反比；7．答案：D詳解：從圖中可以看出，周期為0.2s，頻率為50Hz，交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為1V，t=0.1s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為0；選D8．答案：(1)275匝(2)n1＝550匝，I1＝0.255A詳解：（2）由（1）可知據(jù)輸出功率等于輸入功率傳感器1．答案：BD詳解：F作用于可動(dòng)膜片電極上的時(shí)候，膜片發(fā)生形變，使極板間距離d變小，電容變小，而電壓基本不變，要放電，所以會(huì)有短暫的電流通過電流表；沒有壓力，則電容不變，不會(huì)放電；2．答案：A詳解：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，所以R3阻止變小，那么通過a點(diǎn)所在支路的電流變大，在R4上的壓降變大，所以在R3上的壓降變小，那么a點(diǎn)的電勢(shì)要高于b點(diǎn)的電勢(shì)；選A4．答案：AC詳解：插入越深，說明電容極板的面積越大，電容也越大。設(shè)將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極再斷開后，電容帶電量為Q，Q=UC，h越小，Q不變，說