初中物理北京课改版八年级上第一章测量-章末复习课

1、章末复习课【知识体系】 答案填写磁通量磁通量的变化率neq f(,t)EBLveq f(1,2)BL2电流主题1楞次定律的理解及其推广1楞次定律的理解楞次定律解决的问题是感应电流的方向问题，它涉及两个磁场，感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场)，前者和后者的关系不是“同向”和“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系2对“阻碍”意义的理解(1)阻碍原磁场的变化“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，原磁场的变化趋势不会改变，不会发生逆转(2)阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场本身，如果

2、原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流(3)阻碍不是相反，当原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动(4)由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其他形式的能量转化为电能，因而楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现3楞次定律的推广楞次定律可推广为感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因因此也常用以下结论作迅速判断：(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留)(3)使线圈的面积有扩大或缩小的趋势(增缩减扩)(4)阻碍原电流的

3、变化(自感现象)【典例1】如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当开关S接通的一瞬间，两铜环的运动情况是()A同时向两侧推开B同时向螺线管靠拢C一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断解析：当开关S接通的一瞬间，螺线管的磁场增强，故穿过两边线圈的磁通量均增加，根据楞次定律，在线圈中产生的感应电流阻碍磁通量的增加，故线圈会远离螺线管运动，故两铜环的运动情况是同时向两侧推开，选项A正确答案：A针对训练1(2023上海卷)(多选)如图(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，图中箭头所示方

4、向为其正方向螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时()图(a)图(b)A在t1t2时间内，L有收缩趋势B在t2t3时间内，L有扩张趋势C在t2t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流D在t3t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流解析：在t1t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀增大，由楞次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大，故有收缩的趋势，故A正确；在t2t3时间内，穿过圆环的磁通量向上均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知，L中磁通量不变，则L 中没有感应电流，因此没有变化的趋势，故B、C

5、错误；在t3t4时间内，向下的磁通量减小，根据楞次定律，在线圈中的电流方向c到b，根据右手螺旋定则，穿过圆环L的磁通量向内减小，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故D正确答案：AD主题2电磁感应中的电路问题在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势若回路闭合，则产生感应电流，感应电流引起热效应，所以电磁感应问题常常与电路知识综合考查1解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1)明确哪部分导体或电路产生感应电动势，该导体或电路就是电源，其他部分是外电路(2)用法拉第电磁感应定律确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向(3)画

6、等效电路图分清内外电路，画出等效电路图是解决此类问题的关键(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的特点、电功、电功率等公式求解2问题示例图甲 图乙(1)图甲中若磁场增强，可判断感应电流方向为逆时针，则BA；若线圈内阻为r，则UBAeq f(,t)eq f(R,Rr).(2)图乙中，据右手定则判定电流流经AB的方向为BA，则可判定AB，若导体棒的电阻为r，则UABeq f(BLv,Rr)R.【典例2】(多选)半径为a的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始

7、终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，A0时，杆产生的电动势为2BavBeq f(,3)时，杆产生的电动势为eq r(3)BavC0时，杆受的安培力大小为eq f(8B2av,（4）R0)Deq f(,3)时，杆受的安培力大小为eq f(3B2av,（53）R0)解析：0时，杆产生的电动势EBLv2Bav，故A正确；当eq f(,3)时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，故B错误；0时，由于单位长度电阻均为R0，所以电路中总电阻eq blc(rc)(avs4alco1(2f(,2)aR0.所以杆受的安培力大小是eq f(8B2av,（

8、4）R0)，故C正确；当eq f(,3)时，电路中总电阻是eq blc(rc)(avs4alco1(f(5,18)1)aR0，所以杆受到的安培力eq f(18B2av,（518）R)，故D错误答案：AC针对训练2(2023全国卷)(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是()A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的

9、角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍解析：铜盘转动产生的感应电动势为：Eeq f(1,2)BL2，B、L、不变，E不变，电流Ieq f(E,R)eq f(BL2,2R)，电流大小恒定不变，由右手定则可知，回路中电流方向不变，若从上往下看，圆盘顺时针转动，由右手定则知，电流沿a到b的方向流动，故A、B正确；若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，大小变化，故C错误；若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，回路电流变为原来2倍，根据PI2R，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，故D错误答案：AB主题3电磁感应中的动力学问题1解决电磁感应中的动力学问题的一般思路(1)

10、用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向(2)求回路中的电流(3)分析研究导体的受力情况(包含安培力，用左手定则确定其方向)(4)根据牛顿第二定律或物体受力平衡列方程求解2受力情况、运动情况的动态分析导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力作用合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化周而复始地循环，最终结果是加速度等于0，导体达到稳定运动状态此类问题要画好受力图，抓住加速度a0时，速度v达到最值的特点【典例3】(多选)如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中一质量为m

11、(质量分布均匀)的导体杆ab垂直导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程()A杆的速度最大值为eq f(（Fmg）R,B2d2)B流过电阻R的电量为eq f(Bdl,Rr)C恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量D恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量解析：杆匀速运动时速度最大，设杆的速度最大值为v，此时杆所受的安培力为FABIdBeq f(Bdv,Rr)deq f(B2

12、d2v,Rr)，而且杆受力平衡，则有FFAmg，解得veq f(（Fmg）（Rr）,B2d2)，故A错误流过电阻R的电荷量为 qeq f(,Rr)eq f(Bdl,Rr)，故B正确根据动能定理得：恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于杆动能的变化量，而摩擦力做负功，安培力也做负功，则知恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量，恒力F做的功与摩擦力做的功之和大于杆动能的变化量，故C正确，D错误答案：BC针对训练3(多选)两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀

13、强磁场垂直，如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则()A金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为abB释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gC金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为Feq f(B2L2v,R)D电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量解析：导体棒下落过程中切割磁感线，回路中形成电流，根据楞次定律判断电流的方向，流过电阻R电流方向为ba，故A错误；金属棒释放瞬间，速度为零，感应电流为零，由于弹簧处于原长状态，因此金属棒只受重力作用，故其加速度的大小为g，故A正确；当金属棒的速度为v时，由F安BILBeq f(BLv,R)Leq f(B2l2v,

14、R)，故C正确；当金属棒下落到最底端时，重力势能转化为弹性势能和焦耳热，所以R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量，故D错误答案：BC主题4电磁感应中的能量问题1能量转化在电磁感应现象中，通过外力克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能，克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能，即在电路中就产生多少电能若电路是纯电阻电路，转化过来的电能全部转化为内能；若电路为非纯电阻电路，则电能一部分转化为内能，一部分转化为其他形式的能，比如：用电器有电动机，一部分转化为机械能2一般思路(1)分析回路，分清电源和外电路(2)分清哪些力做功，明确有哪些形式的能量发生转化如：做功情况能量转化

15、的特点滑动摩擦力做功有内能产生重力做功重力势能必然发生变化克服安培力做功必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做了多少功，就有多少电能产生安培力做正功电能转化为其他形式的能(3)根据能量守恒列方程求解3电能的三种求解思路(1)利用克服安培力做功求解，电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功(2)利用能量守恒求解，相应的其他能量的减少量等于产生的电能(3)利用电路特征来求解，通过电路中所消耗的电能来计算【典例4】如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L0.2 m，导轨平面与水平面间夹角30，N、Q间连接一个电阻R ，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B T一根质量m0.03

16、 kg的金属棒正在以v1.2 m/s的速度沿导轨匀速下滑，下滑过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好金属棒及导轨的电阻不计，g10 m/s2，sin 37，cos 37(1)电阻R中电流的大小；(2)金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小；(3)对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力F N，若金属棒继续下滑x0.14 m后速度恰好减为0，则在金属棒减速过程中电阻R解析：(1)感应电动势EBLv V V，感应电流Ieq f(E,R)eq f, A1.2 A.(2)导体棒受到的安培力F安BIL N N.金属棒匀速下滑，根据平衡条件可知mgsin fF安0，且FNmgcos 0，又fFN

17、，代入数据，解得.(3)从施加拉力F到金属棒停下的过程中，由能量守恒定律，得(Fmgsin mgcos )xQeq f(1,2)mv2，代入数据，解得产生的焦耳热Q102 J.答案：(1)1.2 A(2)(3)102针对训练4.(2023广东卷)如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块()A在P和Q中都做自由落体运动B在两个下落过程中的机械能都守恒C在P中的下落时间比在Q中的长D落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析：由于电磁感应，在铜管P中还受到向上的磁场力，而在塑料管中只受到重力，即只在Q中做自由落体运动，故选项

18、A、B错误；而在P中加速度较小，故选项C正确而选项D错误答案：C统揽考情1感应电流的产生条件、方向判断和电动势的简单计算，磁感应强度、磁通量、电动势、电压、电流随时间变化的图象，以及感应电动势、感应电流随线框位移变化的图象，是高频考点，以选择题为主2滑轨类问题、线框穿越有界匀强磁场、电磁感应中的能量转化等综合问题，能很好地考查考生的能力，备受命题专家的青睐真题例析(2023课标全国卷)如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是()A

19、UaUc金属框中无电流BUbUc金属框中电流方向沿abcaCUbceq f(1,2)Bl2金属框中无电流DUbceq f(1,2)Bl2金属框中电流方向沿acba解析：当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，穿过直角三角形金属框abc的磁通量恒为0，所以没有感应电流，由右手定则可知，c点电势高，Ubceq f(1,2)Bl2，故C正确，A、B、D错误答案：C针对训练(2023课标全国卷)(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也

20、随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是()A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A对，圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生，选项B对圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错答案：AB1(2023江苏卷)(多选)电

21、吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发生声音，下列说法正确的有()A选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B取走磁体，电吉他将不能正常工作C增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化解析：铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误；取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故B正确；根据Eneq f(,t)可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，故C正确；磁振动过程中，磁场方向不变，但磁通量有时变大，有时变小，则线圈中的电流方向不断

22、变化，故D正确答案：BCD2(2023山东卷)(多选)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速在圆盘减速过程中，以下说法正确的是()A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动解析：由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项A正确；根据EBLv可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项B正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转

23、动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动，选项D正确；故选A、B、D.答案：ABD3(2023浙江卷)如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10 匝，边长la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b线圈中感应电动势之比为91Ca、b线圈中感应电流之比为34Da、b线圈中电功率之比为31解析：根据楞次定律可知，原磁场向里增大，则感应电流的磁场与原磁场方向相反，因此感应电流为逆时针，故A错误；根据法拉第电磁感应定律可知，Eeq f(n,t)eq f(nBS,t)， 而Sl2, 因此电动势之比为91，故B正确；线圈中电阻Req f(L,g)，而导线长度Ln4l，故电阻之比为31, 由欧姆定律可知Ieq f(E,R)，则电流之比为31, 故C错误；电功率Peq f(E2,R)，电动势之比为91，电阻之比为31，则电功率之比为271，故D错误答案：