高中物理选修32复习学案Word下载.docx

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5、判断感应电流的方向利用，或，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。

[典型例题]

例1如图2所示，两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为和，则：

，，

，（D）无法判断

例2光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图3所示，抛物线的方程是，下部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是的直线（图中的虚线所示）。

一个小金属块从抛物线上（ba）处以速度V沿抛物线自由下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是：

[针对训练]

关于电磁感应现象，下列说法中正确的是：

（B）闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生

（C）闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流

（D）穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流

（E）穿过闭合电路的磁感线条数没有变化时，电路中一定没有感应电流

[能力训练]

1、如图5所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体环，且导体环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体环压扁成椭圆形，那么这一过程中：

（A）穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生

（B）穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生

（C）穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流

（D）穿过导体环的磁通量不变，无感应电流

2．金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是：

3、如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是;

（A）两电流同向且不断增大（B）两电流同向且不断减小

（C）两电流反向且不断增大（D）两电流反向且不断减小

4、如图8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，磁铁拔出线圈

（C）磁铁插在线圈内不动（D）磁铁和线圈一块平动

6、如图9所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与电流共面，下列情况能产生感应电流的是：

（A）电流I增大（B）线圈向右平动

（C）线圈向下平动（D）线圈绕ab边转动

7、如图10所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生：

（A）把线圈变成圆形（周长不变）

（B）使线圈在磁场中加速平移

（C）使磁场增强或减弱

（D）使线圈以过ad的直线为轴旋转

9、如图12所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是：

（A）以ab为轴转动

（B）以为轴转动

（C）以ad为轴转动（小于60）

（D）以bc为轴转动（小于）

10、如图13所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，这时：

（A）线圈中有感应电流（B）线圈中无感应电流

（C）穿过线圈的磁通量增大（D）穿过线圈的磁通量减小

4.2法拉第电磁感应定律

[学习目标]

1、知道法拉第电磁感应定律的内容及表达式

2、会用法拉第电磁感应定律进行有关的计算

3、会用公式进行计算

[自主学习]

1．穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：

（A）线圈中的感应电动势每秒钟减少2V（B）线圈中的感应电动势是2V

（C）线圈中的感应电流每秒钟减少2A（D）线圈中的电流是2A

2．下列几种说法中正确的是：

（B）线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

（C）穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大

（D）线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大

（E）线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大

3．有一个n匝线圈面积为S，在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了，则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为，磁通量的变化率为，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为，磁通量的变化率为。

4．如图1所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时0.2S，第二次用时1S；

则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。

5．如图2所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______．

例1如图3所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；

求：

（1）前4S内的感应电动势

（2）前5S内的感应电动势

例2.如图4所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。

分析：

导体棒ab垂直切割磁感线

[针对训练]

1．长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：

（A）产生相同的感应电动势（B）产生的感应电流之比等于两者电阻率之比

（C）产生的电流功率之比等于两者电阻率之比（D）两者受到相同的磁场力

2．在图5中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过线框导线截面的电量是:

3．在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上（线圈平面与磁感线不平行），下面叙述正确的为：

（B）对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比

（C）对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化成正比

（D）对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比

（E）题目给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值

4．如图6所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点的电势差为。

5.根椐法拉第电磁感应定律E=Δф/Δt推导导线切割磁感线,即在B⊥L，V⊥L，V⊥B条件下，如图7所示，导线ab沿平行导轨以速度V匀速滑动产生感应电动势大小的表达式E=BLV。

6．如图8所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.5m,左端接一电阻R=0.20,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直导轨平面，导体棒ab垂直导轨放在导轨上，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab棒以V=4.0m/s的速度水平向右滑动时，求：

（1）ab棒中感应电动势的大小

（2）回路中感应电流的大小

[能力训练]

3如图9所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下列叙述正确的是：

（A）向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反

（B）不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是顺时针

（C）向右匀速拉出时，感应电流方向不变

（D）要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变

2．如图10所示，两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒可沿导轨自由移动，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨电阻不计；

现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉，经过时间速度为V，加速度为，最终以2V做匀速运动。

若保持拉力的功率恒定，经过时间，速度也为V，但加速度为，最终同样以2V的速度做匀速运动，则：

3．如图11所示，金属杆ab以恒定速率V在光滑平行导轨上

向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变）,整个装置置于

垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是：

（A）ab杆中的电流与速率成正比；

（B）磁场作用于ab杆的安培力与速率V成正比；

（C）电阻R上产生的电热功率与速率V的平方成正比；

（D）外力对ab杆做的功的功率与速率V的平方成正比。

4．如图12中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。

除电阻R外，其它电阻不计。

那么：

（A）作用力将增为4倍（B）作用力将增为2倍

（C）感应电动势将增为2倍（D）感应电流的热功率将增为4倍

5．如图13所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场。

质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；

现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是：

（A）水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能

（B）只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能

（C）无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能

（D）R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值

6．如图14所示，在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上，以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd，整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中．已知小线框每边长L，每边电阻为r,其它电阻不计。

现使小线框以速度v向右平移，求通过电阻R的电流及R两端的电压．

7.在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，如图15所示，试求：

（1）电键S闭合前、后电压表的示数；

（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率．

8．如图16所示，电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab=L,bc=h，质量为m。

该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场，磁场区域的宽度为h，磁感应强度为B。

若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？

9．如图17所示，长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好（导轨电阻不计），匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面，金属棒无初速度释放，释放后一小段时间内，金属棒下滑的速度逐渐，加速度逐渐。

10．竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图18所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。

问：

（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？

（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？

（3）以上过程产生了多少热量？

[学后反思]

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4.3楞次定律

1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁