(高中物理)第一章電磁感應(yīng)

第一章電磁感應(yīng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；學(xué)習(xí)法拉第等科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。2．通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件；舉例說(shuō)明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。3．通過(guò)探究，理解楞次定律；理解法拉第電磁感應(yīng)定律。培養(yǎng)空間思維能力和通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)得出物理規(guī)律的能力。4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象；能舉例說(shuō)明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。知道反電動(dòng)勢(shì)的概念，了解電磁感應(yīng)中的能量守恒。第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)第2節(jié)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的時(shí)代背景和思想歷程。體會(huì)人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；學(xué)習(xí)法拉第等科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)，促成學(xué)科學(xué)、用科學(xué)為人類效勞的意識(shí)。2．正確認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)現(xiàn)不僅需要艱辛的勞動(dòng)，而且需要具有敏銳深邃的科學(xué)洞察力、豐富的直覺和藹于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。3．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流。4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。5．學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律，認(rèn)識(shí)歸納法是科學(xué)研究的一種重要的方法?！鹃喿x指導(dǎo)】1．1820年，從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，引起了科學(xué)界的關(guān)注，形成了對(duì)電磁現(xiàn)象研究的熱潮。不少物理學(xué)家根據(jù)對(duì)稱性的思考，提出既然電能產(chǎn)生磁，是否磁也能產(chǎn)生電呢？法拉第經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)年的探索，終于獲得了成功，于1831年證實(shí)了“磁生電〞現(xiàn)象的存在，他在論文中將“磁生電〞現(xiàn)象分為五類：⑴⑵⑶⑷⑸。并把這些現(xiàn)象正式定名為“電磁感應(yīng)〞。由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流叫。2．教材P5圖1-2-1〔a〕實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線在運(yùn)動(dòng)時(shí)是磁感線的，電路中出現(xiàn)了電流；而在〔b〕實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線是沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng)的，即導(dǎo)線沒有做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，電路中電流。實(shí)驗(yàn)和理論說(shuō)明：當(dāng)閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。3．在法拉第的有些實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體并沒有做運(yùn)動(dòng)，但閉合電路中出現(xiàn)了感應(yīng)電流。教材P6圖1-2-2實(shí)驗(yàn)當(dāng)開關(guān)接通和斷開瞬間，螺線管與電流計(jì)構(gòu)成的電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí)，螺線管與電流計(jì)構(gòu)成的電路中感應(yīng)電流產(chǎn)生。當(dāng)滑動(dòng)變阻器快速滑動(dòng)時(shí)，螺線管與電流計(jì)構(gòu)成的電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。4．大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，穿過(guò)閉合電路的時(shí)，這個(gè)閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。5．磁通量是指穿過(guò)某一面積的，用字母表示，單位是，用字母表示。6．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)中，當(dāng)線圈平面〔面積為S〕與磁感線垂直時(shí)，Φ=；當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，Φ=。7．面積是2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于_______Wb；假設(shè)環(huán)面與磁場(chǎng)平行，那么導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于_______Wb。8．將面積為2的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁感線垂直，穿過(guò)線圈平面的磁通量是1.50Wb，那么這個(gè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度是_______T?！菊n堂練習(xí)】★夯實(shí)根底1．把一個(gè)面積為5×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×102．將面積是2的導(dǎo)線環(huán)放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)方向垂直。穿過(guò)這個(gè)導(dǎo)線環(huán)的磁通量是2.0×10-2Wb。求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。3．如下列圖，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)矩形線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對(duì)稱軸，使說(shuō)明應(yīng)使線圈怎樣運(yùn)動(dòng)才能使其中產(chǎn)生感生電流?aabcdO3O4O1O24．處于磁場(chǎng)中一個(gè)閉合線圈如沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么可斷定〔〕A．線圈未在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)B．線圈未切割磁力線C．磁場(chǎng)未發(fā)生變化D．穿過(guò)線圈的磁通量未發(fā)生變化5．關(guān)于各個(gè)單位間的關(guān)系，以下正確的選項(xiàng)是〔〕A．1T=1Wb/m2B．1T=1Wb/mC．1T=1N/(A·m)D．1T=1N·s/(C·m)6．關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．只要閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流B．只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流C．只要導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．只要穿過(guò)閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流7．如下列圖，矩形線圈與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，下述過(guò)程中使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是〔〕A．以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45°B．以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45°C．將線圈向下平移D．將線圈向上平移8．如下列圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閘，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為d(d>l)的矩形金屬框以恒定速度v向右通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，該過(guò)程中有感應(yīng)電流的時(shí)間總共為〔〕A．B．C．D．9．矩形線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如下列圖，線框運(yùn)動(dòng)和線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的關(guān)系，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．線框向上運(yùn)動(dòng)，離開磁場(chǎng)時(shí)，磁通量發(fā)生變化，線框中有感應(yīng)電流BB．線框向下運(yùn)動(dòng)，離開磁場(chǎng)時(shí)，磁通量發(fā)生變化，線框中有感應(yīng)電流BC．線框在磁場(chǎng)中向左運(yùn)動(dòng)，豎直邊切割磁感線，線框中有感應(yīng)電流D．線框在磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)，豎直邊切割磁感線，線框中沒感應(yīng)電流★提升能力1．有關(guān)磁通量Φ以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．磁通量越大表示磁感應(yīng)強(qiáng)度越大B．面積越大穿過(guò)它的磁通量也越大C．穿過(guò)單位面積的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度D．磁通密度在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度2．有一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為n，將它置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且使線圈平面與磁感線方向垂直，設(shè)穿過(guò)該線圈的磁通量為Φ，那么該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為〔〕A．Φ/(ns)B．nΦ/SC．Φ/SD．無(wú)法判斷3．關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．只要閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流B．只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流C．只要導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．只要穿過(guò)閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流4．如下列圖，有一根通電的長(zhǎng)直導(dǎo)線MN中通有恒定的電流I，一閉合線圈從直導(dǎo)線的左側(cè)平移到右側(cè)的過(guò)程中，穿過(guò)線圈磁通量的變化情況是〔〕A．先增大后減小B．先減小后增大C．增大、減小、增大、減小D．減小、增大、減小、增大5．如下列圖，一個(gè)小矩形線圈從高處自由落下，進(jìn)入較小的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈平面和磁場(chǎng)保持垂直，設(shè)線圈下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊剛接觸磁場(chǎng)為A過(guò)程；線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)為B過(guò)程;線圈下邊出磁場(chǎng)到上邊剛出磁場(chǎng)為C過(guò)程，那么〔〕A．只在A過(guò)程中，線圈的機(jī)械能不變B．只在B過(guò)程中，線圈的機(jī)械能不變C．只在C過(guò)程中，線圈的機(jī)械能不變D．在A、B、C過(guò)程中，線圈機(jī)械能都不變6．如下列圖，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由I平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過(guò)金屬框的磁通量變化分別為△φ1和△φ2，那么〔〕A．△φ1>△φ2B．△φ1=△φ2C．△φ1<△φ2D．不能判斷7．如下列圖，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，套在條形磁鐵上，環(huán)面與條形磁鐵垂直，那么穿過(guò)兩環(huán)的磁通量Φa和Φb的大小關(guān)系為〔〕A．Φa>ΦbB．Φa=ΦbC．Φa<ΦbD．無(wú)法判斷8．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．磁通量越大，磁通量的變化也越大B．磁通量變化越大，磁通量變化率也越大C．磁通量的變化率越大，磁通量變化得越快D．磁通量等于零時(shí)，磁通量的變化率也為零9．如下列圖的裝置中，假設(shè)光滑金屬導(dǎo)軌上的金屬桿ab發(fā)生移動(dòng)，其原因可能是〔〕A．突然將S閉合B．突然將S斷開C．閉合S后，減小電阻R的阻值 D．閉合S后，增大電阻R的阻值10．如下列圖，導(dǎo)線框abcd放在光滑導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)〔abcd與導(dǎo)軌接觸良好〕，G1和G2是兩只電流表，那么〔〕A．只有G2偏轉(zhuǎn)B．只有G1偏轉(zhuǎn)C．G1、G2都會(huì)偏轉(zhuǎn)D．G1、G2都不偏轉(zhuǎn)第3節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，知道表示磁通量、磁通量變化及其變化快慢的物理量Φ、△Φ、△Φ/△t的含義及它們的區(qū)別。2．理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式；能推導(dǎo)出；弄清和的區(qū)別和聯(lián)系并能應(yīng)用它們解決問(wèn)題。3．了解電磁感應(yīng)定律對(duì)科技和人類思想開展的意義?！鹃喿x指導(dǎo)】1．在閉合電路中要形成電流，必須有能量提供給形成電流的帶電粒子，而電源的就起了這樣的作用。2．穿過(guò)閉合電路的發(fā)生了變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這說(shuō)明電路中一定存在一種電動(dòng)勢(shì)。由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，叫。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的有關(guān)。3．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，不管電路是否閉合，只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果電路是閉合的，就有，如果電路是斷開的就沒有，但仍然存在。4．設(shè)在一定的時(shí)間△t之內(nèi)穿過(guò)電路磁通量的變化為△Φ，那么比值就能說(shuō)明磁通量變化的快慢，這個(gè)比值叫做磁通量的變化率。數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量。電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這個(gè)電路的磁通量的變化率成，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。5．設(shè)t1時(shí)刻穿過(guò)閉合電路的磁通量為Φ1，t2時(shí)刻穿過(guò)閉合電路的磁通量為Φ2，那么在時(shí)間△t=t2－t1內(nèi)磁通量的變化量為△Φ=，磁通量的變化率為。磁通量的變化率表示什么?它與磁通量的變化量有什么區(qū)別？6．在實(shí)際應(yīng)用中，為了獲得較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，常常采用多匝線圈。設(shè)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈有n匝，且穿過(guò)線圈的磁通量變化率相同，由于線圈可以看成是n個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成，因此整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是單匝線圈的n倍，即7．導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，假設(shè)導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)以速度v切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度方向與磁場(chǎng)有一夾角α?xí)r，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為。8．如下列圖，導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)〔1〕在圖上標(biāo)出導(dǎo)線向下運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向。〔2〕當(dāng)導(dǎo)線向下運(yùn)動(dòng)速度加快時(shí)，感應(yīng)電流怎樣變化？為什么？〔3〕當(dāng)導(dǎo)線不動(dòng)時(shí)，換磁性較強(qiáng)的磁鐵的瞬間，導(dǎo)線中有無(wú)感應(yīng)電流，為什么？〔4〕當(dāng)導(dǎo)線平行于磁感線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流怎樣？為什么？〔5〕當(dāng)導(dǎo)線停留在磁場(chǎng)中不動(dòng)時(shí)，有無(wú)感應(yīng)電流？為什么？9．電磁感應(yīng)對(duì)科學(xué)技術(shù)開展的重要意義在和這兩種完全不同的運(yùn)動(dòng)形式之間架起了連接橋梁和轉(zhuǎn)換樞紐。正是電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，創(chuàng)造了，正是電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，創(chuàng)造了，正是電增感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，提供了制造的原理，電磁感應(yīng)被廣泛地應(yīng)用于各種電路控制器件制造、各種傳感器電子技術(shù)和信息技術(shù)之中，為生產(chǎn)、生活和科研等各個(gè)領(lǐng)域的、、奠定了根底?！菊n堂練習(xí)】★夯實(shí)根底1．閉合電路中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)它的〔〕A．磁通量成正比 B．磁通變化量成正比C．磁通量變化率成正比 D．磁感強(qiáng)度成正比2．一條長(zhǎng)l=的直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以v=/s的速度做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小為0.30V。假設(shè)l、v、B三者互相垂直，那么B的大小為：〔〕3．穿過(guò)一個(gè)電阻為1Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2Wb，那么：A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是每秒減少2VB．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是2VC．線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2ABvaBvab4．如下列圖，一段直導(dǎo)線ab放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線長(zhǎng)為20cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T，導(dǎo)線以方向和導(dǎo)線垂直、大小為/s的速度做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b兩端端電勢(shì)較高，電勢(shì)差為；如果將導(dǎo)線在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)30°角，保持速度的大小不變，方向仍跟導(dǎo)線垂直，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，ab兩端的電勢(shì)差為。5．一段直導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，直導(dǎo)線做如下列圖四種運(yùn)動(dòng)時(shí)，在直導(dǎo)線兩端點(diǎn)間出現(xiàn)電勢(shì)差的是〔〕AABvBCDBvBB6．如下列圖，矩形線框在磁場(chǎng)中做各種運(yùn)動(dòng)，在圖示位置時(shí)，其中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是〔〕。請(qǐng)將感應(yīng)電流方向標(biāo)在圖上。NS7．如下列圖，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.10T，邊長(zhǎng)為40cm的正方形線框以/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，移出磁場(chǎng)，整個(gè)線框的電阻是0.50Ω。求：NS〔1〕線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。〔2〕線框中產(chǎn)生的電功率的大小?！锾嵘芰?．如下列圖，矩形閉合導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流的是〔〕A．垂直于紙面平動(dòng)B．以一條邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形D．沿與磁場(chǎng)垂直的方向平動(dòng)2．關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．穿過(guò)螺線管的磁通量變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．線框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線框的磁通量變化，線框中也沒有感應(yīng)電流D．只要電路的一局部做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就一定有感應(yīng)電流3．關(guān)于電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的正確表述是〔〕A．穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為零的瞬間，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有可能很大B．穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量越大，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C．穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量變化量越大，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D．穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量變化率越大，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大4．穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少2Wb，那么〔〕A．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加2VB．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少2VC．線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變5．有一個(gè)n匝的圓形線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁感線成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，線圈導(dǎo)線的規(guī)格不變，以下方法可使線圈中的感應(yīng)電流增加一倍的是〔〕A．將線圈匝數(shù)增加一倍B．將線圈面積增加一倍C．將線圈半徑增加一倍D．將線圈平面轉(zhuǎn)至跟磁感線垂直的位置6．在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一水平放置的金屬棒以水平速度沿與桿垂直的方向拋出，設(shè)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)，那么金屬棒在做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)〔〕A．越來(lái)越大 B．越來(lái)越小C．保持不變 D．無(wú)法判斷7．閉合的金屬環(huán)處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面，那么〔〕A．環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻變化B．環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻變化C．環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變D．環(huán)上某一小段導(dǎo)體所受的安培力保持不變8．如下列圖，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v2=2v1，在先后兩種情況下〔〕A．線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：lB．作用在線圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：4D．通過(guò)線圈某截面的電荷量之比q1：q2=1：29．如下列圖，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)人以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線框平面，MN線與線框的邊成45°角，E、F分別是PS和PQ的中點(diǎn).關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，正確的說(shuō)法是〔〕A．當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大B．當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大C．當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大D．當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大10．如下列圖，邊長(zhǎng)為0.5m和0.4m的矩形線圈在上B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中從水平方向轉(zhuǎn)到豎直方向，假設(shè)A．1CB．2CC．(-1)CD．(+1)C11．一個(gè)200匝、面積20cm20.1T增加到0.5T.在此過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量變化量是________，磁通量的平均變化率是________，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為________。12．如下列圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為0.5m的導(dǎo)體AB在金屬框架上以10m／s的速度向右滑動(dòng)，R1=R2=20Ω，其他電阻不計(jì)，那么流過(guò)AB的電流是________13．如下列圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一接有電容器的導(dǎo)線回路，C=30μF，L1=5cm，L2=8cm，磁場(chǎng)以5×10-2T／s的速率均勻增強(qiáng)，那么電容器C所帶的電荷量為________C。14．如下列圖，矩形線圈的匝數(shù)n=100匝，ab邊的邊長(zhǎng)L1=，bc邊的邊長(zhǎng)L2=，在磁感應(yīng)強(qiáng)度BOO'以角速度ω=100πrad／s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始，轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，線圈中的平均電動(dòng)勢(shì)多大?假設(shè)線圈閉合，回路的總電阻R=40Ω，那么此過(guò)程中通過(guò)線圈導(dǎo)線某一截面的電荷量有多少?15．如下列圖，傾角θ=30°，寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌，固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F牽引一根質(zhì)量m=０.2kg，電阻R=1Ω放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)〔ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直〕，當(dāng)ab棒移動(dòng)時(shí)獲得穩(wěn)定〔不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，g取10m／s2)，求：〔1〕ab棒的穩(wěn)定速度；〔2〕ab棒從靜止開始到達(dá)穩(wěn)定速度所需時(shí)間。第4節(jié)楞次定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．通過(guò)觀察和探究，總結(jié)出判斷感應(yīng)電流方向的一般規(guī)律，并分析推理，總結(jié)出楞次定律。體會(huì)歸納法是一種科學(xué)探究的重要方法。理解楞次定律的實(shí)質(zhì)，會(huì)應(yīng)用右手定那么和楞次定律，判斷感應(yīng)電流方向。2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，提高觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)和分析問(wèn)題的能力，養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重科學(xué)的態(tài)度。【閱讀指導(dǎo)】1．當(dāng)閉合電路的一局部導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向可用來(lái)判斷，即伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且處都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w的方向，其余四指指的就是的方向。2．當(dāng)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向可用來(lái)判斷，判斷可歸納為4個(gè)步驟，①引起電磁感應(yīng)的方向；②如何變化；③的方向〔假設(shè)磁通量增加，那么感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)的方向相反；假設(shè)磁通量減小，那么感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)的方向相同〕；④的方向〔用右手螺旋定那么判斷感應(yīng)電流的方向，即大拇指指向磁感線的方向，彎曲的四指指向感應(yīng)電流的方向〕3．你怎么理解楞次定律中的“阻礙〞二字?！菊n堂練習(xí)】★夯實(shí)根底1．如下列圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體ab與光滑導(dǎo)軌緊密接觸，ab在向右的拉力F作用下以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電阻R的阻值增大時(shí)，假設(shè)速度v不變，那么〔〕A．F的功率減小B．F的功率增大C．F的功率不變D．F的大小不變2．如下列圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根平行的金屬導(dǎo)軌上放置兩條平行的金屬棒ab和cd，假定它們沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的速率分別為v1和v2，且v1<v2，現(xiàn)在要使回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，那么棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該為〔〕A．a(chǎn)b和cd都向右運(yùn)動(dòng)B．a(chǎn)b和cd都向左運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)b向右、cd向左做相向運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)b向左、cd向右做背向運(yùn)動(dòng)3．關(guān)于楞次定律的說(shuō)法，下述正確的選項(xiàng)是〔〕A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相反B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向取決于磁通量是增大還是減小D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化4．如下列圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直圓形線圈指向紙內(nèi)，a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力在上述四點(diǎn)將線圈拉成正方形，且線圈仍處在原先所在平面內(nèi)，那么在線圈發(fā)生形變的過(guò)程中〔〕A．線圈中將產(chǎn)生a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流B．線圈中將產(chǎn)生a→d→c→b→a方向的感應(yīng)電流C．線圈中感應(yīng)電流方向無(wú)法判斷D．線圈中無(wú)感應(yīng)電流5．兩個(gè)金屬圓環(huán)同心放置，當(dāng)小圓環(huán)中通以逆時(shí)針方向的電流，且電流不斷增大時(shí)，大環(huán)將〔〕A．有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)B．有向內(nèi)收縮的趨勢(shì)C．產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流D．產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流6．如下列圖，AB為固定的通電直導(dǎo)線，閉合導(dǎo)線框P與AB在同一平面內(nèi)，當(dāng)P遠(yuǎn)離AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到AB的作用力是〔〕A．零B．引力，且逐漸減小C．引力，且大小不變D．斥力，且逐漸變小7．〔從上往下看〕，那么磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況是〔〕A．磁鐵沿逆時(shí)針方向〔從上往下看〕轉(zhuǎn)動(dòng)B．磁鐵沿順時(shí)針方向〔從上往下看〕轉(zhuǎn)動(dòng)C．磁鐵由靜止開始一直加速轉(zhuǎn)動(dòng)D．磁鐵先由靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng)，后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)8．如下列圖，ab是一個(gè)可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)體線圈，當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)片P自左向右滑動(dòng)的過(guò)程中，線圈ab將〔〕A．靜止不動(dòng)B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源的極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向9．如下列圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相連，導(dǎo)軌上放一導(dǎo)線ab，磁感線垂直導(dǎo)軌所在平面，欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，那么導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)情況可能是〔〕A．勻速向右運(yùn)動(dòng)B．加速向右運(yùn)動(dòng)C．減速向右運(yùn)動(dòng)D．勻速向左運(yùn)動(dòng)E．加速向左運(yùn)動(dòng)F．減速向左運(yùn)動(dòng)10．如下列圖，導(dǎo)線框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流I，當(dāng)線圈由左向右勻速通過(guò)直導(dǎo)線時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向是〔〕A．先abcd后dcba，再abcdB．先abcd，后dcbaC．始終dcbaD．先dcba，后abcd，再dcba11．如下列圖，當(dāng)條形磁鐵向右平移遠(yuǎn)離螺線管時(shí)，通過(guò)電流表G的電流方向?yàn)開_______，螺線管受到磁鐵給它向________的作用力。12．水平桌面上放一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵，如下列圖，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋁環(huán)有________〔填“收縮〞或“擴(kuò)張〞〕的趨勢(shì)，鋁環(huán)對(duì)桌面的壓力________〔填“增大〞或“減小〞〕。13．如下列圖，導(dǎo)線環(huán)面積為10cm2，環(huán)中接入一個(gè)電容器，C=10μF，線圈放在均勻變化的磁場(chǎng)中，磁感線垂直線圈平面，假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度以0.01T／s的速度均勻減小，那么電容器極板所帶電荷量為________，其中帶正電荷的是________板。14．如下列圖，四根光滑的金屬鋁桿疊放在絕緣水平面上，組成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵的S極正對(duì)著回路靠近，試分析：〔1〕導(dǎo)體桿對(duì)水平面的壓力怎樣變化?〔2〕導(dǎo)體桿將怎樣運(yùn)動(dòng)?15．B1均勻變化，線框中的磁場(chǎng)是磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.2T的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)線框是裸導(dǎo)線，導(dǎo)體ab在導(dǎo)線框上可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，如下列圖，ab長(zhǎng)度為，質(zhì)量為4gΩ，回路的其余局部電阻均不計(jì)，試求出ab恰保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，穿過(guò)圓線圈的磁通量的變化率，并確定B1是增強(qiáng)還是減弱?〔g取10m／s2〕★提升能力〔１〕1．如下列圖，線圈由A位置開始下落，在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力如果總小于重力，那么它在A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，加速度關(guān)系為〔〕A．a(chǎn)A>aB>aC>aDB．a(chǎn)A=aC>aB>aDC．a(chǎn)A=aC>aD>aBD．a(chǎn)A>aC>aB=aD2．兩個(gè)閉合鋁環(huán)，掛在一根水平光滑的絕緣桿上，當(dāng)條形磁鐵N極向左插向圓環(huán)時(shí)(如圖)，兩圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)是()A．邊向左移邊分開 B．邊向左移邊靠攏C．邊向右移邊分開 D．邊向右移邊靠攏3．如下列圖，MN、PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，導(dǎo)體ab、cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動(dòng)，當(dāng)ab曲沿軌道向右滑動(dòng)時(shí)，cd將〔〕A．右滑B．不動(dòng)C．左滑D．無(wú)法確定4．如下列圖，一條形磁鐵與一圓形線圈在同一平面內(nèi)，磁鐵中心與圓心O重合，為了在磁鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在線圈中得到如下列圖的電流I，磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)為〔〕A．N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)B．N極向紙外，S極向紙內(nèi)，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)C．使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙外做平動(dòng)D．使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙內(nèi)做平動(dòng)5．如下列圖，金屬線框ABCD由細(xì)線懸吊在空中，圖中虛線區(qū)域內(nèi)是垂直于線框向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使懸線的拉力變大，可采用的方法有()A．將磁場(chǎng)向上平動(dòng) B．將磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)C．將磁場(chǎng)向下平動(dòng) D．將磁場(chǎng)均勻減弱6．如下列圖，平行導(dǎo)軌a、b和平行導(dǎo)軌c、d在同一平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌分別和兩線圈相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直兩導(dǎo)軌所在的平面．金屬棒L1和L2可在兩導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，棒L2原來(lái)靜止，用外力使L1向左運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．當(dāng)L1向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，L2將向左運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)L1向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，L2將向右運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)L1向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，L2將向左運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)L1向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，L2將向右運(yùn)動(dòng)7．如下列圖，用細(xì)線吊著一個(gè)矩形閉合金屬線框，它的正下方有一水平通電直導(dǎo)線MN，現(xiàn)在使導(dǎo)線M端向紙外、N端向紙內(nèi)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，那么金屬框〔〕A．有順時(shí)針方向感應(yīng)電流，與導(dǎo)線同向轉(zhuǎn)動(dòng)B．有順時(shí)針方向感應(yīng)電流，與導(dǎo)線反向轉(zhuǎn)動(dòng)C．有逆時(shí)針方向感應(yīng)電流，與導(dǎo)線同向轉(zhuǎn)動(dòng)D．有逆時(shí)針方向感應(yīng)電流，與導(dǎo)線反向轉(zhuǎn)動(dòng)8．線圈L2在L1附近，為使L3中有如下列圖箭頭所指方向的感應(yīng)電流，可以使〔〕A．變阻器滑片向左移B．變阻器滑片向右移C．L3遠(yuǎn)離L1運(yùn)動(dòng)D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間9．如下列圖，螺線管中放有一根條形磁鐵，那么()A．當(dāng)磁鐵突然向右抽出時(shí)，A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高B．當(dāng)磁鐵突然向右抽出時(shí)，B點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)高C．當(dāng)磁鐵突然向左抽出時(shí)，A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高D．當(dāng)磁鐵突然向左抽出時(shí)，B點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)高10．如下列圖，假設(shè)套在條形磁鐵上的彈性金屬閉合圓線圈由I狀態(tài)突然縮小到Ⅱ狀態(tài)，那么關(guān)于該線圈中的感應(yīng)電流及方向(從上往下看)應(yīng)是()A．有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．先有逆時(shí)針方向、后變?yōu)轫槙r(shí)針方向的感應(yīng)電流D．沒有感應(yīng)電流11．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一半徑為R的圓弧金屬絲ab，ab的長(zhǎng)度為周長(zhǎng)的，弧平面與磁場(chǎng)垂直，假設(shè)其以速度v向右運(yùn)動(dòng)，如下列圖，那么ab兩點(diǎn)間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為______，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)______．12．如下列圖，電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)ab=L，ad=h，質(zhì)量為m，自某一高度自由落下，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h，假設(shè)線框恰好以恒定的速度通過(guò)磁場(chǎng)，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是________(不考慮空氣阻力)。13．如下列圖，空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)外，磁場(chǎng)方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，一半徑為b的圓形導(dǎo)線環(huán)，電阻為R，放置在紙面內(nèi)，其圓心與圓形區(qū)域的中心重合，在內(nèi)外磁場(chǎng)同時(shí)由B均勻地減小到零的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q為________。14．如下列圖，abcd為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、具有質(zhì)量的剛性導(dǎo)線框，位于水平面內(nèi)，bc邊中接有電阻R，導(dǎo)線的電阻不計(jì)．虛線表示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，它與線框的ab邊平行，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，線框在一垂直于ab邊的水平恒力作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，直到通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．a(chǎn)b邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框便變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，此時(shí)通過(guò)電阻R的電流的大小為i．假設(shè)取逆時(shí)針方向的電流為正，試在圖所示的i-x坐標(biāo)上定性畫出：從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電流i隨ab邊的位置坐標(biāo)x變化的曲線．★能力提升〔２〕1．如下列圖，MN是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向向上，今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時(shí)，線框整體的受力情況為〔〕A．受力向左 B．受力向右C．受力向上 D．受力為零2．如下列圖，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬為b，矩形線框?qū)挾葹閍，當(dāng)這一閉合的導(dǎo)體框從磁場(chǎng)上方由靜止開始下落，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，如果b>a，那么當(dāng)線框的下邊離開磁場(chǎng)時(shí)，線框的運(yùn)動(dòng)情況是〔〕A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．加速直線運(yùn)動(dòng) C．減速直線運(yùn)動(dòng) D．勻變速運(yùn)動(dòng)3．如下列圖，閉合的圓線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，t=0時(shí)磁感線垂直線圈平面向里穿過(guò)線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖中所示，那么在0～2s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小和方向?yàn)椤病矨．逐漸增大，逆時(shí)針B．逐漸減小，順時(shí)針C．大小不變，順時(shí)針D．大小不變，先順時(shí)針后逆時(shí)針4．如下列圖，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)．導(dǎo)體abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按以下列圖中哪一圖變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)力作用〔〕5．如下列圖，三角形線框與長(zhǎng)直導(dǎo)線彼此絕緣，線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩局部，在M接通圖示方向電流的瞬間，線框中感應(yīng)電流的方向是〔〕A．無(wú)感應(yīng)電流 B．A→B→C C．C→B→A D．條件缺乏，無(wú)法判斷6．如下列圖，導(dǎo)體棒ab在金屬導(dǎo)軌上做勻加速運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中〔〕A．電容器上電荷量越來(lái)越多B．電容器上電荷量保持不變C．電阻R上無(wú)電流D．電阻R上有電流通過(guò)7．如下列圖，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，那么當(dāng)螺線管的電流I減小時(shí)(a環(huán)在螺線管中部)〔〕A．a(chǎn)環(huán)有縮小趨勢(shì) B．a(chǎn)環(huán)有擴(kuò)大趨勢(shì)C．螺線管有縮短趨勢(shì) D．螺線管有伸長(zhǎng)趨勢(shì)8．如下列圖，范圍很大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于xOy平面，導(dǎo)線圓線框處在xOy平面中，圓心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合．要使框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)該是〔〕A．沿x軸勻速平動(dòng) B．沿y軸平動(dòng)C．繞x軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) D．繞y軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)9．如下列圖，當(dāng)軟鐵棒沿螺線管軸線迅速插入螺線管時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．燈變亮，R上電流向右B．燈變暗，R上電流向右C．燈亮度不變，R中無(wú)電流D．燈亮度不變，R上電流向右10．如下列圖，在兩個(gè)沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，分別放入兩個(gè)大小、質(zhì)量完全相同的導(dǎo)體圓盤．它們彼此用導(dǎo)線把中心軸與邊緣的電刷相連接，當(dāng)圓盤a在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓b將(摩擦不計(jì))〔〕A．與a同向轉(zhuǎn)動(dòng)B．與a逆向轉(zhuǎn)動(dòng)C．無(wú)磁通量變化，故不轉(zhuǎn)動(dòng) D．兩盤所在區(qū)域的磁場(chǎng)同向時(shí)，b與a轉(zhuǎn)向相反；兩盤所在區(qū)域的磁場(chǎng)反向時(shí)，b與a轉(zhuǎn)向相同11．如下列圖，正三角形導(dǎo)線框abc的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以平行于bc邊的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么電壓表示數(shù)為________，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為________。12．如下列圖，導(dǎo)線OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度ω沿圖中所示的方向繞通過(guò)懸點(diǎn)O的豎直軸旋轉(zhuǎn)，那么OA上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為________，而且A點(diǎn)與O點(diǎn)中________點(diǎn)電勢(shì)高。第5節(jié)反電動(dòng)勢(shì)與能量守恒【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解和探索反電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生，分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化，理解電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒。2．通過(guò)探究和分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反電動(dòng)勢(shì)，探索其中的物理規(guī)律，認(rèn)識(shí)物理變化的因果關(guān)系和制約關(guān)系?！鹃喿x指導(dǎo)】1．教材P19圖1-5-1所示，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電流從到流過(guò)導(dǎo)體，由可以判斷，桿ab受到的安培力，在此力的作用下ab做加速運(yùn)動(dòng)。由于ab切割磁感線運(yùn)動(dòng)，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E′，根據(jù)右手定那么，在ab桿上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向是從b到a，同電路中的電流方向相反。在電路中與電流方向相反的電動(dòng)勢(shì)叫反電動(dòng)勢(shì)，ab桿中的電動(dòng)勢(shì)E′是反電動(dòng)勢(shì)。這時(shí)電路里的總電動(dòng)勢(shì)等于電池電動(dòng)勢(shì)和反電動(dòng)勢(shì)之差。2．教材P19圖1-5-1所示，設(shè)ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，電路總電阻為R，電池電動(dòng)勢(shì)為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab桿運(yùn)動(dòng)速度為v，反電動(dòng)勢(shì)，電路中電流，可見反電動(dòng)勢(shì)的出現(xiàn)要抵消電源電動(dòng)勢(shì)的一局部作用，使電路中的電流減小了。它阻礙了ab桿的運(yùn)動(dòng)。3．電動(dòng)機(jī)接入電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)線圈由于受到安培力的作用會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，此時(shí)線圈要切割磁感線而產(chǎn)生，由楞次定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與令電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的電流方向，因此它是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的，它的作用也是線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果要使線圈維持一定的轉(zhuǎn)速，就要向電動(dòng)機(jī)提供一定的，這正是轉(zhuǎn)化為其它能量的過(guò)程。4．教材P20圖1-5-2所示，當(dāng)導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)可確定，在ab內(nèi)將產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)可知，磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流的安培力是的，它將阻礙導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)。為了維持導(dǎo)線的勻速運(yùn)動(dòng)，必須有克服安培力做功，提供維持感應(yīng)電流所需的能量。如果沒有外力使導(dǎo)線保持一定的運(yùn)動(dòng)速度，那么在安培力作用下導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減小，動(dòng)能將減小，由此可見，在導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感受應(yīng)電流時(shí)，電路中消耗的電能來(lái)源于。是機(jī)械能借助于磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了向電能的轉(zhuǎn)化。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能通過(guò)轉(zhuǎn)化而來(lái)，外力做了多少功，就有多少產(chǎn)生，而這些電能以通過(guò)，轉(zhuǎn)化為其它形式的能量?！菊n堂練習(xí)】★夯實(shí)根底1．如下列圖，MN、PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，導(dǎo)體ab、cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動(dòng)，當(dāng)ab沿軌道向右滑動(dòng)時(shí)，cd將〔〕A．向右滑B．不動(dòng)C．向左滑D．無(wú)法確定2．如下列圖，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v2=2v1，在先后兩種情況下〔〕A．線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：lB．作用在線圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：4D．通過(guò)線圈某截面的電荷量之比q1：q2=1：2lh1h23．空間有一個(gè)水平向里的有邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如下列圖，一個(gè)剛性正方形線圈，質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為l，從磁場(chǎng)上方距磁場(chǎng)上邊界h1lh1h24．如圖中，PQ和MN是平行的水平光滑金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)．a(chǎn)b和cd是兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒，垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒上有一定電阻，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．原來(lái)兩導(dǎo)體棒都靜止，當(dāng)ab棒受到瞬時(shí)沖擊作用而向右以v0運(yùn)動(dòng)后(兩棒沒有相碰)，那么〔〕A．cd棒先向右做加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)B．cd向右做勻加速運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)b、cd兩棒最終以向右做勻速運(yùn)動(dòng)D．從開始到兩棒勻速運(yùn)動(dòng)為止，在兩棒電阻上消耗的電能是★提升能力vbaRvbaRrabErRvabErRv3．如下列圖，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上橫放著導(dǎo)體棒ab和cd形成回路，ab和cd質(zhì)量均為m，電阻均為R(其余電阻及摩擦均不計(jì))，磁場(chǎng)垂直軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始cd靜止，ab以v0水平向右。求在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱？4．兩個(gè)小車A和B置于光滑水平面的同一直線上，且相距一段距離，車A上固定有閉合的螺線管，車B上固定有一條形磁鐵，且條形磁鐵的軸線與螺線管在同一直線上，如下列圖，車A的總質(zhì)量m1=，車B的總質(zhì)量m2=，假設(shè)車A以口v0=6m／s的速度向原來(lái)靜止的車B運(yùn)動(dòng)，求螺線管內(nèi)因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的熱量有多少焦耳?(一切摩擦阻力均可忽略不計(jì))5．用水平力F將矩形線框abcd水平向右以速度v勻速拉出磁場(chǎng)，開始時(shí)，cd邊和磁場(chǎng)邊緣對(duì)齊，如下列圖，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，針對(duì)這一過(guò)程，用能量轉(zhuǎn)化及守恒定律導(dǎo)出法拉第電磁感應(yīng)定律．第6節(jié)自感日光燈第7節(jié)渦流【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解自感現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因；了解自感的單位及影響其大小的因素；了解自感現(xiàn)象的應(yīng)用。2．知道渦流的產(chǎn)生，渦流的利弊以及如何利用和防止?！鹃喿x指導(dǎo)】1．自感現(xiàn)象是由于的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做電動(dòng)勢(shì)。2．教材P22圖1-6-1電路所示，調(diào)整變阻器R，使正常發(fā)光時(shí)兩個(gè)燈泡亮度相同。斷開電路，重新閉合開關(guān)，可以看到的現(xiàn)象是這是由于開關(guān)閉合時(shí)，電流由零開始增大，線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)電流的增加，所以燈泡D2是亮起來(lái)的。3．如右圖電路所示，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)可以看到的現(xiàn)象是_____這是由于開關(guān)斷開時(shí)，線圈中電流〔填“增大〞、“減小〞或“不變〞〕，線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)____電流的減小，甚至可能在瞬間有的電流通過(guò)燈泡，所以燈泡會(huì)。4．自感系數(shù)由線圈本身的性質(zhì)決定的，線圈越、橫截面積越，匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)就越；另外有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)．5．觀察一下自己家里的日光燈，說(shuō)一說(shuō)構(gòu)成日光燈的元件，并說(shuō)明它們各起什么作用？【課堂練習(xí)】★夯實(shí)根底1．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．線圈中電流均勻增大，磁通量的變化率也將均勻增大B．線圈中電流減小到零，自感電動(dòng)勢(shì)也為零C．自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是與原電流方向相反D．自感現(xiàn)象是線圈自身電流變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象2．關(guān)于線圈自感電動(dòng)勢(shì)的大小，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．跟通過(guò)線圈的電流大小有關(guān)B．跟線圈中的電流變化大小有關(guān)C．跟線圈中的磁通量的大小有關(guān)D．跟線圈中的電流變化快慢有關(guān)3．關(guān)于自感系數(shù)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．其他條件相同，線圈越長(zhǎng)自感系數(shù)越大B．其他條件相同，線圈匝數(shù)越多自感系數(shù)越大C．其他條件相同，線圈越細(xì)自感系數(shù)越大D．其他條件相同，有鐵芯的比沒有鐵芯的自感系數(shù)大4．如下列圖，線圈自感系數(shù)很大，開關(guān)閉合且電路到達(dá)穩(wěn)定時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，那么當(dāng)閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間能觀察到的現(xiàn)象分別是()A．小燈泡慢慢亮，小燈泡立即熄滅B．且小燈泡立即亮，小燈泡立即熄滅C．小燈泡慢慢亮，小燈泡比原來(lái)更亮一下再慢慢熄滅D．小燈泡立即亮，小燈泡比原來(lái)更亮一下再慢慢熄滅5．如下列圖電路中，I1和I2是完全相同的燈泡，線圈的自感系數(shù)L很大，電阻可以忽略，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．合上開關(guān)S，L2先亮，L1后亮，最后一樣亮B．合上開關(guān)S后，L1和L2始終一樣亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，L2立即熄滅，L1過(guò)一會(huì)兒才熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，L1和L2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅6．如下列圖，電感線圈的電阻和電源內(nèi)阻均可忽略，兩個(gè)電阻的阻值均為R，開關(guān)S原來(lái)是翻開的，此時(shí)流過(guò)電路的電流為I0，今合上開關(guān)S，將一電阻短路，于是線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，此自感電動(dòng)勢(shì)有()A．阻礙電流的作用，最后電流由I0減小到零B．阻礙電流的作用，最后電流總小于I0C．阻礙電流增大的作用，因而電流保持L不變D．阻礙電流增大的作用，但電流最后還是增大到2I07．如下列圖的電路中，AB支路由帶鐵芯的線圈和電流表A1串聯(lián)而成，流過(guò)的電流為I1，CD支路由電阻R和電流表A2串聯(lián)而成，流過(guò)的電流為I2，這兩支路的電阻值相同，那么在接通S和斷開S的時(shí)候，觀察到的現(xiàn)象是()A．接通S的瞬間I1<I2，斷開的瞬間I1>I2B．接通S的瞬間I1<I2，斷開的瞬間I1=I2C．接通S的瞬間I1=I2，斷開的瞬間I1<I2D．接通S的瞬間I1>I2，斷開的瞬閫I1=I28．如下列圖的電路中，電阻R和電感線圈L的值都較大，電感線圈的電阻不計(jì)，A、B是兩只完全相同的燈泡，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下面能發(fā)生的情況是()A．B比A先亮，然后B熄滅B．A比B先亮，然后A熄滅C．A、B一起亮，然后A熄滅D．A、B一起亮，然后B熄滅9．如下列圖是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路圖，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來(lái)測(cè)量自感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后，將電路解體時(shí)應(yīng)()A．先斷開S1 B．先斷開S2C．先撤除電流表 D．先撤除電阻R10．如下列圖，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，L為電阻可忽略的帶鐵芯的線圈，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，L1與L2均立刻發(fā)光B．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，L2立刻亮，L1逐漸變亮C．當(dāng)開關(guān)S閉合后，待電路穩(wěn)定時(shí)，L1與L2均不發(fā)光D．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，L1和L2均不會(huì)立刻熄滅11．在制造精密電阻時(shí)，為了消除在使用過(guò)程中由于電流變化而引起的________現(xiàn)象，常采用雙線繞法，這是由于____________________．12．如下列圖的電路中，E=20V，R1=20Ω，R2=10Ω，L是純電感線圈，電源內(nèi)阻不計(jì)，那么S閉合后再翻開S的瞬間，L兩端的電壓為________；________端電勢(shì)較高．13．如下列圖電路中，L為自感系數(shù)較大的線圈，在變阻器的滑動(dòng)片P由A端向B端快速滑動(dòng)的過(guò)程中，在P經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的瞬時(shí)，電路中電流為I1；在變阻器滑動(dòng)片P由B端向A端快速滑動(dòng)過(guò)程中，在P經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的瞬時(shí)，電路中電流為I2；假設(shè)將P一直置于C點(diǎn)，電路中電流為I0，那么I1、I2、I3從大到小的排列順序是__________．14．如下列圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2兩燈均標(biāo)有"6V，"，電阻R與電感線圈的直流電阻RL阻值相等，均為20Ω．試分析：S閉合和斷開的瞬間，求L1、L2兩燈的亮度變化．★提升能力1．關(guān)于日光燈管內(nèi)氣體導(dǎo)電的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是〔〕A．點(diǎn)燃日光燈時(shí)，激發(fā)氣體導(dǎo)電的電壓比220V低得多B．點(diǎn)燃日光燈時(shí)，激發(fā)氣體導(dǎo)電的電壓比220V高得多C．日光燈正常發(fā)光后，加在燈管兩端的電壓比220V低D．日光燈正常發(fā)光后，加在燈管兩端的電壓比220V高2．關(guān)于日光燈管內(nèi)氣體的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是〔〕A．日光燈管內(nèi)充有稀薄的空氣B．日光燈管內(nèi)只充有稀薄的汞蒸氣C．日光燈管內(nèi)充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣D．日光燈管內(nèi)是真空的3．日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、起動(dòng)器和燈管組成，在日光燈點(diǎn)燃的過(guò)程中〔〕A．鎮(zhèn)流器給日光燈開始點(diǎn)燃提供瞬時(shí)高壓B．燈管正常發(fā)光時(shí)，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用C．燈管正常發(fā)光時(shí)，起動(dòng)器內(nèi)的雙金屬片是別離的D．鎮(zhèn)流器在電路中起著將交流變直流的作用4．關(guān)于日光燈所能使用的電源，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．日光燈只能使用交流電B．日光燈只能使用直流電C．日光燈可使用直流電，也可使用交流電D．直流電的電壓足夠高時(shí)，也能使日光燈正常工作5．關(guān)于日光燈上的起動(dòng)器的有關(guān)說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．燈管點(diǎn)燃發(fā)光后，起動(dòng)器中兩觸片是別離的B．日光燈正常發(fā)光后，取下起動(dòng)器，日光燈立即熄滅C．起動(dòng)器中的電容器擊穿后，日光燈管兩端發(fā)紅，中間不亮D．起動(dòng)器中的電容器擊穿后，使電路中始終有電流，鎮(zhèn)流器不能產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，因而燈管無(wú)法點(diǎn)燃．假設(shè)將電容局部剪掉，那么起動(dòng)器仍可使日光燈正常工作6．關(guān)于日光燈發(fā)出的照明光，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．主要是由兩個(gè)電極發(fā)的光B．主要是由兩極間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)的光C．主要是由兩極間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出的紫外線光D．主要是由涂在管壁上的熒光粉受紫外線作用時(shí)發(fā)的光7．日光燈在正常點(diǎn)燃后，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．電流只通過(guò)日光燈管B．電流只通過(guò)日光燈管和鎮(zhèn)流器C．電流只通過(guò)日光燈管和起動(dòng)器D．電流通過(guò)日光燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器8．關(guān)于日光燈的鎮(zhèn)流器，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓是來(lái)源于起動(dòng)器兩觸片接通再斷開的瞬問(wèn)B．鎮(zhèn)流器在工作中總是產(chǎn)生高電壓的C．因?yàn)殒?zhèn)流器對(duì)交流電有較大的阻礙作用，所以在日光燈正常工作后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用D．鎮(zhèn)流器的電感線圈對(duì)直流電也有較大的阻礙作用9．如下列圖為日光燈示意電路，L為鎮(zhèn)流器，S為起動(dòng)器．以下操作中，觀察到的現(xiàn)象正確的選項(xiàng)是〔〕A．接通S1、S2接a、S3斷開，燈管正常發(fā)光B．燈管正常發(fā)光時(shí)，將S2由a迅速接到b，燈管將不再正常發(fā)光C．?dāng)嚅_S1、S3，令S2接b，待燈管冷卻后再接通S1，可看到S閃光，燈管不能起輝D．取下S，令S2接a，再接通S1、S3，接通幾秒后迅速斷開S3，燈管可正常發(fā)光10．如圖電路中，L為自感系數(shù)很大的電感線圈，N為試電筆中的氖管(起輝電壓約70V)，電源電動(dòng)勢(shì)為10V，直流電使氖管起輝時(shí)輝光只發(fā)生在負(fù)極周圍，那么〔〕A．S接通時(shí)，氖管不會(huì)亮B．S接通時(shí)起輝，輝光在a端C．S接通后迅速切斷時(shí)起輝，輝光在a端D．假設(shè)條件同C，那么輝光在電極b處單元訓(xùn)練卷一、選擇題1．恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做以下哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流〔〕A．線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)B．線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng)C．線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)D．線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)2．如下列圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹長(zhǎng)，將一邊長(zhǎng)為d(d>L)的矩形線圈以恒定的速度v向右通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在這個(gè)過(guò)程中，沒有感應(yīng)電流的時(shí)間為〔〕A．d/v B．2d/v C．(d-L)/v D．(d-2L)/v3．如下列圖，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，原先S斷開，讓ab桿由靜止下滑，一段時(shí)間后閉合S，那么從S閉合開始計(jì)時(shí)，ab桿的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t的圖象不可能是以下列圖中的〔〕4．在閉合線圈的上方有一條形磁鐵自由下落，直到穿過(guò)線圈的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．磁鐵下落過(guò)程機(jī)械能守恒B．磁鐵的機(jī)械能增加C．磁鐵的機(jī)械能減少D．線圈增加的熱能是由磁鐵減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來(lái)的5．如下列圖，兩閉合圓線圈a和b，a通有順時(shí)針方向的電流，b原來(lái)沒有電流，當(dāng)a靠近b時(shí)，以下哪種情況會(huì)發(fā)生〔〕A．b線圈產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，a、b相互吸引B．b線圈產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，a、b互相排斥C．b線圈產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，a、b互相吸引D．b線圈產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，a、b互相排斥6．把一條形磁鐵插入同一閉合線圈中，一次是迅速插入，另一次是緩慢插入，兩次初、末位置均相同，那么在兩次插入過(guò)程中〔〕A．磁通量變化量相同B．磁通量變化率相同C．通過(guò)線圈某一橫截面上的電荷量相同D．線圈中電流做功相同7．一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于磁感線，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)，關(guān)于穿過(guò)線圈的磁通量、磁通量的變化及線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．磁通量最大，磁通量變化最快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．磁通量最大，磁通量變化最慢，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．磁通量最小，磁通量變化最快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．磁通量最小，磁通量變化最慢，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小8．如下列圖，A線圈接一靈敏電流表G，B導(dǎo)軌放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，具有一定電阻的導(dǎo)體棒CD在恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，B導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，那么通過(guò)電流表中的電流大小和方向是〔〕A．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)B．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)C．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零D．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零9．如圖中，PQ和MN是平行的水平光滑金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)．a(chǎn)b和cd是兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒，垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒上有一定電阻，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．原來(lái)兩導(dǎo)體棒都靜止，當(dāng)ab棒受到瞬時(shí)沖擊作用而向右以v0運(yùn)動(dòng)后(兩棒沒有相碰)，那么〔〕A．cd棒先向右做加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)B．cd向右做勻加速運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)b、cd兩棒最終以v0/2向右做勻速運(yùn)動(dòng)D．從開始到兩棒勻速運(yùn)動(dòng)為止，在兩棒電阻上消耗的電能是10．如圖中甲、乙兩圖，電阻R和自感線圈L的阻值都較小，接通開關(guān)S，電路穩(wěn)定，燈泡L發(fā)光，那么〔〕A．在電路甲中，斷開S，L逐漸變暗B．在電路甲中，斷開S，L突然亮一下．然后逐漸變暗C．在電路乙中，斷開S，L逐漸變暗D．在電路乙中，斷開S，L突然亮一下，然后逐漸變暗二、填空題11．把邊長(zhǎng)為5cm、總匝數(shù)為400匝的正方形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在0.2s時(shí)間內(nèi)線圈平面從平行于磁場(chǎng)方向的位置轉(zhuǎn)過(guò)90°，到達(dá)與磁場(chǎng)方向垂直的位置，那么在這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為________．12．如下列圖，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)A沿螺線管的軸線加速下落，在下落過(guò)程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過(guò)軸線上的1、2、3位置時(shí)的加速度分別為a1、a2、a3，位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，那么a1、a2、a3的大小關(guān)系是_________．(假設(shè)銅環(huán)始終在加速)13．如下列圖，線圈匝數(shù)n=100匝，面積S=50cm2，線圈總電阻r=10Ω，外電路總電阻R=40Ω，沿軸向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由B=0.4T在0.1s內(nèi)均勻減小為零再反向增為B'=0.1T，那么磁通量的變化率為________Wb／s，感應(yīng)電流大小為________A，線圈的輸出功率為________W．14．如下列圖，A、B兩閉合線圈用同樣導(dǎo)線且均繞成10匝，半徑為rA=2rB，內(nèi)有以B線圈作為理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，假設(shè)磁場(chǎng)均勻減小，那么A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB=________；產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=________．15．如下列圖，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場(chǎng)垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，那么a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為________．三、計(jì)算題16．如下列圖水平放置的兩平行金屬板相距為d，金屬板與兩平行金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，由于導(dǎo)軌上有一導(dǎo)體棒曲在運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致平行板間有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)．求導(dǎo)體ab的速度大小和方向．17．如下列圖，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上橫放著導(dǎo)體棒ab和cd形成回路，ab和cd質(zhì)量均為m，電阻均為R(其余電阻及摩擦均不計(jì))，磁場(chǎng)垂直軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始cd靜止，ab以v0水平向右．求：(1)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；(2)ab棒速度為時(shí)，cd棒的加速度是多少?18．如下列圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向和平行導(dǎo)軌所在平面垂直，兩金屬棒a、b的電阻分別為R、2R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，固定a，使b以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流大小為I1，兩導(dǎo)軌間電勢(shì)差為U0，假設(shè)將b固定，使a以速度v2沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流的大小為I2，兩導(dǎo)軌間電勢(shì)差仍為U0，求：I1：I2和U1：U2分別為多少?19．如下列圖，導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d=1m，框架平面與水平面夾角為α=30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直框架平面向上，且B=0.2T，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=Ω，水平跨在導(dǎo)軌上，且可無(wú)摩擦滑動(dòng)(g取10m／s2)，求：(1)ab下滑的最大速度；(2)以最大速度下滑時(shí)，ab棒上的電熱功率．20．Ω、質(zhì)量m=的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距也是l，接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有R=0.5omega的電阻，量程為0～的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0～1.0V的電壓表跨接在R兩端.垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下.現(xiàn)以向右的恒定外力F使CD向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其以速度v=2m／s勻速滑動(dòng)時(shí)，觀察到電路中有一個(gè)電表正好滿偏，另一個(gè)未滿偏.問(wèn)：(1)此時(shí)滿偏的是什么表?為什么?(2)拉動(dòng)金屬棒的外力F多大?(3)此時(shí)撤去外力F，金屬棒逐漸慢下來(lái)并最終停止運(yùn)動(dòng).求從撤去外力到金屬棒停止的過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量多大?選修3-2參考答案第一章電磁感應(yīng)第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)第2節(jié)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【閱讀指導(dǎo)】1．奧斯特，10⑴變化中的電流⑵變化中的磁場(chǎng)⑶運(yùn)動(dòng)中的恒定電流⑷運(yùn)動(dòng)中的磁鐵⑸運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)線，感應(yīng)電流。2．切割，不出現(xiàn)，切割磁感線的3．切割磁感線的，有，有，大4．磁通量發(fā)生變化5．磁感線條數(shù)叫做穿過(guò)這一面積的磁通量度，Φ，韋伯，Wb6．BS，07．1.0×10-2Wb，08．2T【課堂練習(xí)】根底局部1．1.0×10-3Wb2．4.0×10-2T3．略4．D5．ACD6．D7．B8．B9．AB開展局部1．D2．C3．D4．C5．B6．C7．A8．C9．ABCD10．C第3節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律【閱讀指導(dǎo)】1．電動(dòng)勢(shì)2．磁通量，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，變化快慢3．感受應(yīng)電流，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)4．△Φ/△t，正比5．Φ2－Φ1，△Φ/△t6．7．，。8．略9．機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電磁運(yùn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)，變壓器，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電氣化、自動(dòng)化、信息化【課堂練習(xí)】根底局部1．C2．A3．B4．a(chǎn)5．BC6．CD7．〔1〕〔2〕開展局部1．BC2．C3．AD4．D5．CD6．C7．C8．B9．B10．D(據(jù)法拉第電磁感應(yīng)率，可知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E===而電荷量Q：I·Δt=11．△φ=φ2-φ1=0.5×20×10sn-sn4-0.1×20×10sn-4=8×10-4Wb4==×10-2Wb／sE=n=200×1.6×10-212．AB切割磁感線相當(dāng)于電源，其等效電路如下列圖，EAB=BLv-0.2×0.5×10=1VIAB==13．電容器兩板間的電勢(shì)差即為線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E=，電容器的帶電荷量為：Q=CE=C14．解：(1)在轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，磁通量的變化量為△φ=2BS=2BL1L2Δt=.由法拉第電磁感應(yīng)定律得這一過(guò)程中的平均電動(dòng)勢(shì)為：E=n=100×2×0.1×0.4×0.2×=160V(2)這一過(guò)程通過(guò)導(dǎo)體某一截面的電荷量為：q=I·Δt=·Δt==4×10-2C15．解：(1)ab棒到達(dá)穩(wěn)定速度后，應(yīng)具有受力平衡的特點(diǎn)，設(shè)此時(shí)棒ab所受安培力為FB.那么F-mgsin30°+FB①而FB=BIL=.②牽引力F=③將②③代人①后得=mgsin30°+代人數(shù)據(jù)后得v1=2m／s，v2=-3m／s(舍去)運(yùn)動(dòng)，據(jù)動(dòng)能定理有：Pt-mgsin30°·s—Q=-0代人數(shù)據(jù)得t=1.5s.第4節(jié)楞次定律【閱讀指導(dǎo)】1．右手定那么，運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流2．楞次定律，①原磁場(chǎng)；②磁通量；③感應(yīng)電流磁場(chǎng)；④感應(yīng)電流3．略【課堂練習(xí)】根底局部1．A2．C3．CD4．A5．AC6．B7．AD8．B9．CE10．D11．a(chǎn)到b，右12．收縮，增大(根據(jù)楞次定律判斷)13．導(dǎo)線環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E==0.01×10-3=10-5V電容器的帶電荷量Q=CE=10-5×10-5=10-10根據(jù)楞次定律可判斷知b板帶正電14．解：磁鐵接近線圈時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量增大，在閉合回路中出現(xiàn)的感應(yīng)電流阻礙磁通量的增加，閉合回路有兩種作用可阻礙磁通量增加，第一是回路向下退縮，但水平面限制了它不能向下退，因而出現(xiàn)導(dǎo)體桿與水平面間的正壓力增大，第二是回路的收縮，由于四根導(dǎo)體桿可以在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所以它們都得相向運(yùn)動(dòng)，互相靠近.15．解：欲使ab保持靜止?fàn)顟B(tài)，ab所受的安培力應(yīng)與其所受的重力相平衡，故ab所受的安培力大小為Fab=0.04N，方向豎直向上.據(jù)左手定那么可判斷知ab中的電流方向?yàn)閎→a，據(jù)楞次定律判斷得圓線圈中磁場(chǎng)B1，那么圓線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=，感應(yīng)電流為：I==/R，導(dǎo)體ab所受的安培力為：Fab=BIL=B2··Lab解得==1Wb／s開展局部〔１〕1．B2．B3．A4．A5．CD6．C7．C8．BCD9．AC10．B11．圓弧金屬絲的有效長(zhǎng)度即為a、b的直線距離：所以Eab=BLv=BRv再據(jù)右手定那么可判斷得：a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高12．據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：Q=2mgh.13．初始狀態(tài)導(dǎo)線環(huán)中的磁通量為φ1=(πb2-πa2)B-πa2B末狀態(tài)導(dǎo)線環(huán)中的磁通量為φ2=0.其磁通量的變化量|Δφ|=|φ2-φ1|=|(πb2-2πa2)B|產(chǎn)生的電荷量q==||14．解：線圈的整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況如圖中所示，可分為三個(gè)階段Ⅰ→Ⅱ，Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ→Ⅳ.在Ⅰ→Ⅱ的過(guò)程中，由于線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng).據(jù)E=BLv和I=可知線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為一恒定的值i0。，據(jù)右手定那么判斷得如的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即為正.在Ⅱ→Ⅲ的過(guò)程中，線圈中磁通量不變，所以線圈中無(wú)感應(yīng)電流，此過(guò)程中，線圈做勻加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)線圈從Ⅲ位置再向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于此時(shí)的速度值大于線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，因而線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流值i>i