《(江蘇專用)2019高考物理二輪復(fù)習 要點回扣 專題13 電磁感應(yīng)學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2019高考物理二輪復(fù)習 要點回扣 專題13 電磁感應(yīng)學(xué)案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、要點13 電磁感應(yīng)
[規(guī)律要點]
1.電磁感應(yīng)
(1)“三定則、一定律”的應(yīng)用
定則、定律
適用的基本物理現(xiàn)象
安培定則
判斷電流(運動電荷)的磁場方向
左手定則
判斷磁場對電流、運動電荷的作用力方向
右手定則
判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向
楞次定律
判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時,或者是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向
(2)求感應(yīng)電動勢的三種方法
①E=n,用來計算感應(yīng)電動勢的平均值。
②E=BLv,主要用來計算感應(yīng)電動勢的瞬時值。
③E=Bωl2,主要用來計算導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線時的感應(yīng)電動
2、勢。
(3)用動力學(xué)觀點、能量觀點解答電磁感應(yīng)問題的一般步驟
2.自感和渦流
(1)自感
①自感系數(shù)由導(dǎo)體本身的特性決定,線圈越長,線圈的匝數(shù)越多,橫截面積越大,它的自感系數(shù)就越大;線圈中插入鐵芯,自感系數(shù)也會增大。
②通電自感:通電時電流增大,阻礙電流增大,自感電動勢和原來電流方向相反。
③斷電自感:斷電時電流減小,阻礙電流減小,自感電動勢和原來電流方向相同。
自感線圈的特點可以總結(jié)為這樣幾句話:閉合時,像電阻;穩(wěn)定時,像導(dǎo)線;斷開時,像電源。
(2)渦流:當線圈中的電流發(fā)生變化時,在它附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種電流像水中的漩渦。
[保溫訓(xùn)練]
1.(20
3、18·徐州市考前模擬)下列各圖所描述的物理情景中,一定沒有感應(yīng)電流的是( )
解析 開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,穿過線圈的磁通量保持不變,線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A符合題意;磁鐵向鋁環(huán)A靠近,穿過鋁環(huán)的磁通量在增大,鋁環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B不符合題意;金屬框從A向B運動,穿過金屬框的磁通量時刻在變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C不符合題意;銅盤在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動,銅盤的一部分切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D不符合題意。
答案 A
2.(多選)(2018·南京、鹽城、連云港高三模擬)如圖1所示,關(guān)于下列器材的原理和用途,說法正確的是( )
圖1
A.變壓器可以改變交流電的電壓但不能改變頻率
4、
B.扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電阻
C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使爐內(nèi)金屬熔化
D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用
解析 變壓器可以改變交流電的電壓但不能改變頻率,故選項A正確;扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈產(chǎn)生了自感現(xiàn)象,故選項B錯誤;真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流使爐內(nèi)金屬熔化,不是爐體產(chǎn)生渦流,故選項C錯誤;磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,能起電磁阻尼的作用,故選項D正確。
答案 AD
3.(多選)(2018江蘇揚州中學(xué)月考)一個水平固定的金屬大圓環(huán)A,通有恒定的電流,方向如圖2所示,現(xiàn)有一小金屬環(huán)B自A環(huán)
5、上方落下并穿過A環(huán),B環(huán)在下落過程中保持水平,并與A環(huán)共軸,那么在B環(huán)下落過程中( )
圖2
A.B環(huán)中感應(yīng)電流方向始終與A環(huán)中電流方向相反
B.B環(huán)中感應(yīng)電流方向與A環(huán)中電流方向先相反后相同
C.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間,B環(huán)中感應(yīng)電流最大
D.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間,B環(huán)中感應(yīng)電流為零
答案 BD
4.(多選)(2018·江蘇南京、鹽城一模)如圖3所示,鐵芯上有兩個線圈A和B。線圈A跟電源相連,LED(發(fā)光二極管,具有單向?qū)щ娦?M和N并聯(lián)后接在線圈B兩端。圖中所有元件均正常,則( )
圖3
A.S閉合瞬間,A中有感應(yīng)電動勢
B.S斷開瞬間,A中有感應(yīng)電動勢
6、
C.S閉合瞬間,M亮一下,N不亮
D.S斷開瞬間,M和N二者均不亮
答案 ABC
5.(多選)如圖4所示光滑絕緣的水平面上有一單匝線圈ABCD,右側(cè)有一垂直于水平面向下的勻強磁場。線圈第一次以初速度v0向右進入勻強磁場,恰好完全進入磁場;第二次以2v0的初速度進入。下列說法中正確的是( )
圖4
A.兩次BC邊剛進入瞬間電流之比為1∶2
B.兩次BC邊剛進入瞬間電功率之比為1∶2
C.兩次進入過程流經(jīng)線圈橫截面的電荷量之比為1∶1
D.兩次進入過程線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1∶2
答案 AC
6.(2018·淮陰中學(xué)模擬)如圖5所示是兩個形狀相同的豎直管,左管為真空玻璃
7、管,右管為真空銅管,使小磁石、羽毛從兩管內(nèi)頂端由靜止釋放,已知小磁石、羽毛下落過程均未與管內(nèi)壁接觸,則( )
圖5
A.左管中小磁石的下落時間小于羽毛的下落時間
B.右管中小磁石的下落時間大于羽毛的下落時間
C.兩管中小磁石的下落時間相等
D.若右管足夠長,落到管底端時,羽毛的速度小于小磁石的速度
解析 左管中小磁石和羽毛都做自由落體運動,下落時間相等,A項錯誤;當小磁石在銅管下落時,由于穿過銅管的磁通量變化,導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁石將受到安培力的阻礙作用,羽毛做自由落體運動,所以右管中小磁石的下落時間大于羽毛的下落時間,B項正確,C項錯誤;在銅管中小磁石受到安培力的阻礙作
8、用,則在右管中,落到管底端時,羽毛的速度大于小磁石的速度,故D項錯誤。
答案 B
7.(多選)如圖6所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖。將銅盤放在磁場中,讓磁感線垂直穿過銅盤;圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi);轉(zhuǎn)動銅盤,就可以使閉合電路獲得電流。若圖中銅盤半徑為L,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,回路總電阻為R,銅盤以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動(從上往下看)。則下列說法正確的是( )
圖6
A.回路中有大小和方向周期性變化的電流
B.回路中電流大小恒定,且等于
C.回路中電流方向不變,且從b導(dǎo)線流進燈泡,再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
D.若將勻強磁場改為垂直穿
9、過銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場,不轉(zhuǎn)動銅盤,燈泡中一定有電流流過
解析 據(jù)題意,當銅盤轉(zhuǎn)動后,由右手定則可以確定電流流向銅盤的中心,從b導(dǎo)線流出到達a導(dǎo)線,方向不變,故選項A錯誤,C正確;所產(chǎn)生的電動勢大小為E=BL·,則產(chǎn)生的電流大小為I==,故選項B正確;當銅盤不動磁場按正弦規(guī)律變化時,銅盤中形成渦流,該電流僅在銅盤中產(chǎn)生,沒有電流通過燈泡,故選項D錯誤。
答案 BC
8.如圖7所示的是一個水平放置的玻璃圓環(huán)形小槽,槽內(nèi)光滑,槽寬度和深度處處相同?,F(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中,讓它獲得一初速度v0,與此同時,有一變化的磁場垂直穿過玻璃圓環(huán)形小槽外徑所對應(yīng)的圓面積,磁感應(yīng)強度
10、的大小跟時間成正比例增大,方向豎直向下。設(shè)小球在運動過程中電荷量不變,則( )
圖7
A.小球受到的向心力大小不變
B.小球受到的向心力大小不斷增大
C.磁場力對小球做了功
D.小球受到的磁場力大小與時間成正比
解析 當磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大時,將產(chǎn)生一恒定的感生電場,由楞次定律知,電場方向和小球初速度方向相同,因小球帶正電,安培力對小球做正功,小球速度逐漸增大,向心力也隨著增大,故選項A錯誤,B正確;洛倫茲力對運動電荷不做功,故選項C錯誤;帶電小球所受洛倫茲力F=qBv,隨著速率的增大而增大,同時B∝t,則F和t不成正比,故選項D錯誤。
答案 B
9.如圖8所示,線圈
11、L的自感系數(shù)很大,且其直流電阻可以忽略不計,L1、L2是兩個完全相同的小燈泡,開關(guān)S閉合和斷開的過程中,燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會斷)( )
圖8
A.S閉合,L1亮度不變,L2亮度逐漸變亮,最后兩燈一樣亮;S斷開,L2立即熄滅,L1逐漸變亮
B.S閉合,L1不亮,L2很亮;S斷開,L1、L2立即熄滅
C.S閉合,L1、L2同時亮,而后L1逐漸熄滅,L2亮度不變;S斷開,L2立即熄滅,L1亮一下才熄滅
D.S閉合,L1、L2同時亮,而后L1逐漸熄滅,L2則逐漸變得更亮;S斷開,L2立即熄滅,L1亮一下才熄滅
解析 S閉合,L1、L2同時亮,因L的直流電阻可以忽略,回路穩(wěn)定時,L1被短路,熄滅,L2變的更亮,可知A、B、C錯誤,D正確。
答案 D
6