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江苏省盐城市时杨中学2014届高考物理专题复习 法拉第电磁感应定律 自感现象导学案 【导学目标】1、熟练掌握法拉第电磁感应定律,及各种情况下感应电动势的计算方法。2、知道自感现象及其简单应用。【课前预习】1一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中,线圈平面和磁场方向垂直若想使线圈中的感应电流增强一倍,下述方法可行的是()a使线圈匝数增加一倍b使线圈面积增加一倍c使线圈匝数减少一半d使磁感应强度的变化率增大一倍2如图1所示的电路中,a、b是完全相同的灯泡,l是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是()a当开关s闭合时,a灯先亮,b灯后亮b当开关s闭合时,b灯先亮,a灯后亮c当开关s闭合时,a、b灯同时亮,电路稳定后,b灯更亮,a灯熄灭d当开关s闭合时,a、b灯同时亮,以后亮度都不变3如图2所示,两根相距为l的平行直导轨abdc,bd间连有一固定电阻r,导轨电阻可忽略不计mn为放在ab和dc上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为r.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为b,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面向内)现对mn施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动令u表示mn两端电压的大小,则()auvbl,流过固定电阻r的感应电流由b到dbuvbl,流过固定电阻r的感应电流由d到bcuvbl,流过固定电阻r的感应电流由b到dduvbl,流过固定电阻r的感应电流由d到b【我的疑问】【典型例题】 【例1】 (2009广东高考)如下图(a)所示,一个电阻值为r,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻r1连接成闭合回路线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度b随时间t变化的关系图线如图(b)所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和b0,导线的电阻不计,求0至t1时间内:(1)通过电阻r1的电流大小和方向;(2)通过电阻r1的电量q及电阻r1上产生的热量【例2】 如图4所示,磁感应强度b0.2 t的匀强磁场中有一折成30角的金属导轨aob,导轨平面垂直磁场方向一条直导线mn垂直ob方向放置在导轨上并接触良好当mn以v4 m/s的速度从导轨o点开始向右沿水平方向匀速运动时,若所有导线单位长度的电阻r0.1 /m,求:(1)经过时间t后,闭合回路的感应电动势的瞬时值;(2)时间t内,闭合回路的感应电动势的平均值;(3)闭合回路中的电流大小和方向【例3】 (2010北京理综)在如图5所示的电路中,两个相同的小灯泡l1和l2分别串联一个带铁芯的电感线圈l和一个滑动变阻器r.闭合开关s后,调整r,使l1和l2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为i,然后断开s.若t时刻再闭合s,则在t前后的一小段时间内,正确反映流过l1的电流i1、流过l2的电流i2随时间t变化的图像是()【课后巩固】1(2011广东15)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(2009山东理综改编题)如图6所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线mn右侧有磁感应强度为b的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场,直径cd始终与mn垂直从d点到达边界开始到c点进入磁场为止,下列结论正确的是()a感应电流方向不变bcd段直导线始终不受安培力c感应电动势最大值embavd感应电动势平均值bav3、如图7所示,导体棒ab长2r,绕o点以角速度沿逆时针方向匀速转动,ob为r,且oba三点在一直线上,有一匀强磁场磁感应强度为b,充满转动平面且与转动平面垂直,那么ab两端的电势差大小为()a.br2 b2br2c4br2 d6br24如图8所示,a、b、c为三个完全相同的灯泡,l为自感线圈(自感系数较大,电阻不计),e为电源,s为开关闭合开关s,电路稳定后,三个灯泡均能发光则()a断开开关瞬间,c熄灭,稍后a、b同时熄灭b断开开关瞬间,流过a的电流方向改变c闭合开关,a、b、c同时亮d闭合开关,a、b同时先亮,c后亮5金属棒和三根电阻线按图9所示连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比r1r2r3123,金属棒电阻不计当s1、s2闭合,s3断开时,闭合回路中的感应电流为i,当s2、s3闭合,s1断开时,闭合回路中的感应电流为9i,当s1、s2闭合,s2断开时,闭合回路中的感应电流是()a0 b3ic7i d12i6均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,边长为l,总电阻为r,总质量为m.将其置于磁感强度为b的垂直于纸面向里的匀强磁场上方h处,如图16所示线框由静止自由下落,线框平面保持在
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