【三维设计】高三物理备考复习 第十章 第2单元 法拉第电磁感应定律 自感和涡流课件 新人教版（广东专版） .ppt

理知识 第十章 提能力 第2单元 明考向 课堂考题领悟 课下综合提升 思维启动 如图10 2 1所示 当导体棒在垂直于磁场的平面内 绕其一端为轴 以角速度 匀速转动时 产生的感应电动势图10 2 1为e 4 磁通量 磁通量的变化量 磁通量的变化率的区别 应用升级 1 一矩形线框置于匀强磁场中 线框平面与磁场方向垂直 先保持线框的面积不变 将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍 接着保持增大后的磁感应强度不变 在1s时间内 再将线框的面积均匀地减小到原来的一半 先后两个过程中 线框中感应电动势的比值为 a 1 2b 1c 2d 4 答案 b 思维启动 在如图10 2 2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 此时流过两个灯图10 2 2泡的电流为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 试画出能正确反映流过l1的电流i1 流过l2的电流i2随时间t变化的图像 提示 闭合开关s后 调整r 使两个灯泡l1 l2发光的亮度一样 电流为i 说明rl r 若t 时刻再闭合s 流过电感线圈l和灯泡l1的电流增大 使电感线圈l产生自感电动势 阻碍了流过l1的电流i1增大 直至到达电流i 流过灯泡l2的电流i2立即达到电流i 所以电流图像如图所示 4 通电自感和断电自感的比较 应用升级 2 在图10 2 3所示的电路中 两个灵敏电流表g1和g2的零点都在刻度盘中央 当电流从 接线柱流入时 指针向右摆 电流从 接线柱流入时 指针向左摆 在电路接通后再断图10 2 3开的瞬间 下列说法中符合实际情况的是 a g1表指针向左摆 g2表指针向右摆b g1表指针向右摆 g2表指针向左摆c g1 g2表的指针都向左摆d g1 g2表的指针都向右摆 解析 电路接通后线圈中电流方向向右 当电路断开时 线圈中电流减小 产生与原方向相同的自感电动势 与g2和电阻组成闭合回路 所以g1中电流方向向右 g2中电流方向向左 即g1指针向右摆 g2指针向左摆 b项正确 答案 b 图10 2 4 1 通过电阻r1上的电流大小和方向 2 通过电阻r1上的电荷量q及电阻r1上产生的热量 思路点拨 拓展训练 1 半径为a的圆形区域内有均匀磁场 磁感应强度为b 0 2t 磁场方向垂直纸面向里 半径为b的金属圆环与磁场同心地放置 磁场与环面垂直 其中a 0 4m b 0 6m 金属环上分别接有灯图10 2 5l1 l2 两灯的电阻均为r0 2 一金属棒mn与金属环接触良好 棒与环的电阻均忽略不计 答案 1 0 8v0 4a 2 1 28 10 2w 知识检索 公式e blv的有效性和相对性 1 有效性 公式中的l为有效切割长度 即导体与v垂直的方向上的投影长度 图10 2 6中有效长度分别为 图10 2 6 典题例析 例2 在范围足够大 方向竖直向下的匀强磁场中 b 0 2t 有一水平放置的光滑框架 宽度为l 0 4m 如图10 2 7所示 框架上放置一质量图10 2 7为0 05kg 电阻为1 的金属杆cd 框架电阻不计 若杆cd以恒定加速度a 2m s2 由静止开始做匀变速运动 求 答案 1 0 4v 2 0 8a 3 0 164n 拓展训练 2 金属杆mn和pq间距为l mp间接有电阻r 磁场如图10 2 8所示 磁感应强度为b 金属棒ab长为2l 由图示位置以a为轴 以图10 2 8角速度 匀速转过90 顺时针 求该过程中 其他电阻不计 1 r上的最大电功率 2 通过r的电量 知识检索 1 线圈总是阻碍电流变化 电流增大时 它阻碍电流的增大 相当于电阻 电流减小时 它阻碍电流的减小 相当于电源 2 断电时 与线圈组成的闭合电路中 电流的大小和方向与线圈中原来电流相同 典题例析 例3 双选 如图10 2 9所示的电路中 三个相同的灯泡a b c和电感线圈l1 l2与直流电源连接 电感线圈的电阻忽略不计 开关s从闭合状态突然断开时 下列判断正确的有 图10 2 9 a a先变亮 然后逐渐变暗b b先变亮 然后逐渐变暗c c先变亮 然后逐渐变暗d b c都逐渐变暗 思路点拨 分析此类问题应先明确原电流的方向 然后判断自感电流的方向及大小变化 在断开开关时还要看线圈和用电器能不能形成回路 解析 a b c三个灯泡相同 设s闭合时通过三个灯泡的电流均是i 则l1中的电流为2i l2中的电流为i 在s断开瞬间 l1中的电流由2i逐渐减小 l2的电流由i逐渐减小 l1 l2中的产生的感应电流方向相同 故b c两灯的电流逐渐减小 即b c两灯逐渐变暗 b c错误 d项正确 两个支路的电流汇集后为2i通过a灯 a灯电流由2i反向减弱 故a灯中的先变亮再逐渐变暗 即a正确 答案 ad 1 2011 广东高考 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 答案 c 答案 d 3 2012 江门模拟 如图10 2 10所示 电路中a b是完全相同的灯泡 l是一带铁芯的线圈 开关s原来闭合 则开关s断开的瞬间 图10 2 10a l中的电流方向改变 灯泡b立即熄灭b l中的电流方向不变 灯泡b要过一会儿才熄灭c l中的电流方向改变 灯泡a比b熄灭慢d l中的电流方向不变 灯泡a比b熄灭慢 解析 当开关s断开时 l与灯泡a组成回路 由于自感 l中的电流由原来数值逐渐减小 电流方向不变 a灯熄灭要慢 b灯电流瞬间消失 立即熄灭 正确的选项为d 答案 d 4 2010 山东高考改编 如图10 2 11所示空间存在两个磁场 磁感应强度大小均为b 方向相反且垂直纸面 mn pq为其边界 oo 为其对称轴 一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd 回路图10 2 11在纸面内以恒定速度v0向右运动 当运动到关于oo 对称的位置时下列分析错误的是 a 穿过回路的磁通量为零b 回路中感应电动势大小为2blv0c 回路中感应电流的方向为顺时针方向d 回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 解析 当回路运动到关于oo 对称的位置时 穿过回路的两个相反方向的磁场面积相等 且磁感应强度大小均为b 穿过