寒假高二物理講義

目錄

第一講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律..................................................3

［知識(shí)梳理］...................................................................3

知識(shí)點(diǎn)一、磁通量........................................................3

知識(shí)點(diǎn)二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象..................................................3

知識(shí)點(diǎn)三、楞次定律......................................................4

考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷..............................................7

考點(diǎn)二楞次定律的理解及應(yīng)用...........................................8

考點(diǎn)三楞次定律推論的應(yīng)用.............................................10

考點(diǎn)四”三個(gè)定則、一個(gè)定律”的綜合應(yīng)用..............................12

第二講法拉第電磁感應(yīng)定律.....................................................24

自感渦流......................................................................24

［知識(shí)梳理］..................................................................24

知識(shí)點(diǎn)一、法拉第電磁感應(yīng)定律..........................................24

知識(shí)點(diǎn)二、自感、渦流...................................................24

考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用......................................28

考點(diǎn)三通電自感和斷電自感.............................................32

第三講電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題.............................................44

突破一電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題..........................................44

類型一據(jù)電磁感應(yīng)過(guò)程選擇圖象........................................47

類型二據(jù)圖象分析判斷電磁感應(yīng)過(guò)程....................................49

類型三圖象的描繪.....................................................50

第四講電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)和能量問(wèn)題..............................................61

突破一電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.............................................61

1.兩種狀態(tài)及處理方法...................................................61

突破二電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題...............................................64

1.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化...............................................64

2.求解焦耳熱Q的三種方法.............................................64

3.解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問(wèn)題的一般步驟..............................64

突破三電磁感應(yīng)中的“桿+導(dǎo)軌”模型....................................66

L模型構(gòu)建.............................................................66

第五講交變電流的產(chǎn)生和描述...................................................76

［知識(shí)梳理］..................................................................76

知識(shí)點(diǎn)一、交變電流、交變電流的圖象....................................76

知識(shí)點(diǎn)二、正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值...................76

考點(diǎn)一正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律..................................80

考點(diǎn)二交變電流有效值的計(jì)算..........................................82

考點(diǎn)三交變電流“四值”的應(yīng)用........................................83

第六講變壓器遠(yuǎn)距離輸電.....................................................95

［知識(shí)梳理］..................................................................95

知識(shí)點(diǎn)一、理想變壓器...................................................95

第七講動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用.........................................113

［知識(shí)梳理］.................................................................113

知識(shí)點(diǎn)一、動(dòng)量、動(dòng)量定理..............................................113

知識(shí)點(diǎn)二、動(dòng)量守恒定律................................................114

知識(shí)點(diǎn)三、彈性碰撞和非彈性碰撞.......................................114

知識(shí)點(diǎn)四、實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.....................................115

考點(diǎn)一動(dòng)量定理的理解與應(yīng)用..........................................120

考點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律的條件及應(yīng)用.....................................121

考點(diǎn)三碰撞模型的規(guī)律及應(yīng)用..........................................123

考點(diǎn)四實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.......................................124

第八講動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用..............................................134

突破一綜合應(yīng)用動(dòng)量和能量的觀點(diǎn)解題時(shí)的技巧.............................134

1.動(dòng)量的觀點(diǎn)和能量的觀點(diǎn)..............................................134

突破二“子彈擊中木塊模型”問(wèn)題.....................................136

第九講光電效應(yīng)波粒二象性..................................................142

［知識(shí)梳理］.................................................................142

知識(shí)點(diǎn)一、光電效應(yīng)....................................................142

知識(shí)點(diǎn)二、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程.......................................143

知識(shí)點(diǎn)三、光的波粒二象性與物質(zhì)波.....................................143

考點(diǎn)一光電效應(yīng)現(xiàn)象和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用.............................147

考點(diǎn)二光電效應(yīng)的圖象分析............................................148

考點(diǎn)三光的波粒二象性、物質(zhì)波.......................................149

第十講原子結(jié)構(gòu)原子核......................................................158

［知識(shí)梳理］.................................................................158

知識(shí)點(diǎn)一、氫原子光譜、氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式.........................158

知識(shí)點(diǎn)二、原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期、放射性同位素.159

知識(shí)點(diǎn)三、核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損.....................................160

知識(shí)點(diǎn)四、裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆核反應(yīng)方程................161

考點(diǎn)一氫原子能級(jí)及能級(jí)躍遷..........................................165

考點(diǎn)二原子核的衰變及半衰期..........................................166

考點(diǎn)三核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型........................................168

考點(diǎn)四質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算..........................................169

章末質(zhì)量檢測(cè)（十三）.............................................................178

選修3-2第九章電磁感應(yīng)

DIJIUZHANG

第一講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

基礎(chǔ)診斷基礎(chǔ)知識(shí)，理解落實(shí)

［知識(shí)梳理］

知識(shí)點(diǎn)一、磁通量

1.概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直的面積5與8的乘積。

2.公式:0="

3.單位：1Wb=ITE。

4.公式的適用條件

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)；

(2)磁感線的方向與平面垂直，即&L5

5.磁通量的意義

磁通量可以理解為穿過(guò)某一面積的磁感線的條數(shù)。

知識(shí)點(diǎn)二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量錐變化時(shí)，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。

2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

(1)條件：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

(2)特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做切割遨感線運(yùn)動(dòng)。

3.產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)蛆勢(shì)如果回路閉合，則產(chǎn)生感應(yīng)電流如果回路不閉合,

那么只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),而無(wú)感應(yīng)電流。

知識(shí)點(diǎn)三、楞次定律

篋

次

定

手

定

思

如圖1所示，矩形閉合線圈a6cd豎直放置，。。是它的對(duì)稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO

平行，且力&。。所在平面與線圈平面垂直，28中通有如圖所示的電流/,請(qǐng)回答:

圖1

Q)穿過(guò)線圈abed中的磁通量為多少?

(2)/8中電流/逐漸增大，線圈abed中有感應(yīng)電流嗎？

(3)要使線圈abed中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可行的做法有哪些(至少答出兩種方法)?

［診斷自測(cè)］

1.如圖所示，矩形線框在磁場(chǎng)內(nèi)做的各種運(yùn)動(dòng)中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

X快XXfiX

=

XXXXT\B\

ABcD

2.（多選）如圖2所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)。以下判斷中正

確的是（）

NS

圖2

A.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流

B.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)無(wú)感應(yīng)電流

C.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能守恒

D.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能不守恒

3如圖3所示，正方形線圈粉內(nèi)位于紙面內(nèi),邊長(zhǎng)為L(zhǎng),匝數(shù)為N,過(guò)ab中點(diǎn)和“中點(diǎn)

的連線恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,則穿過(guò)線圈的

磁通量為（）

圖3

87NBR

A-TB?亍

C.8/2D./V以2

4.如圖4所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直桌面豎直向下，過(guò)線圈上

/點(diǎn)做切線與線圈在同一平面上.在線圈以。。為軸翻轉(zhuǎn)180。的過(guò)程中，線圈

中電流流向（）

X。|XXRX

X'/XX

xXxx

圖4

A.始終由A-^B-^C-^A

B.始終由A-^C-^B-^A

C.先由A-^C-*B~^A再由A-^B-^C-^A

D.先由力—8Td/再由A-^C-^B-^A

考點(diǎn)突破分類講練，以例求法喳精彩PPT名師講解

考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷

常見(jiàn)的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況

結(jié)

生

論

變

：

化

只

，

要

閉

穿

合

過(guò)

導(dǎo)

閉

體

合

回

導(dǎo)

路

體

中

回

就

路

有

的

感

磁

應(yīng)

通

電

量

流

發(fā)

[例1]（2014?新課標(biāo)全國(guó)卷I,14）在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證”由磁產(chǎn)生電"設(shè)想的實(shí)

驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）

A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化

B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化

C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房

間去觀察電流表的變化

D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電

流表的變化

方法提煉

電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷流程

Q）確定研究的閉合回路。

（2）弄清楚回路內(nèi)的磁場(chǎng)分布，并確定其磁通量0,

f。不變一無(wú)感應(yīng)電流

（3）1（回路閉合，有感應(yīng)電流

儂化f

I不閉合，無(wú)感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

【變式訓(xùn)練】

1.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈4線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖5所示連接。

下列說(shuō)法中正確的是（）

圖5

A.開關(guān)閉合后，線圈/插入或拔出線圈8都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)

B.線圈2插入線圈8中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)

C.開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片戶勻速滑動(dòng)，會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度

D.開關(guān)閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片。加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)

考點(diǎn)二楞次定律的理解及應(yīng)用

楞次定律中"阻礙”的含義

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)

瀉步尸（原磁場(chǎng)）的磁通量的變化

阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通

芋俯什"is；尸

量本身

當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與

原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感

封，阻?L應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同，即

“增反減同”

阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變

蚪礙效與i化，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行

[例2]（2016?湖北武漢名校聯(lián)考）如圖6甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平

T

面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流/隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖乙所示。在o~5時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電

T

流向上，則在5~7■時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的合力方向分別是（）

A.順時(shí)針，向左B.逆時(shí)針，向右

C.順時(shí)針，向右D.逆時(shí)針，向左

方法提煉

1.判斷感應(yīng)電流的方法

（1）楞次定律（2）右手定則

2.判斷感應(yīng)電流方向的"四步法"

［明確要研究的回路及原磁場(chǎng)B的方向）

?、楞次定律

|判即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向）

，、安培定則

【變式訓(xùn)練】

2.（2014海南單科，1）如圖7,在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方。有一條形磁鐵（N極朝

上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過(guò)且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流

的方向（從上向下看），下列說(shuō)法正確的是（）

圖7

A.總是順時(shí)針

B總是逆時(shí)針

C先順時(shí)針后逆時(shí)針

D.先逆時(shí)針后順時(shí)針

考點(diǎn)三楞次定律推論的應(yīng)用

楞次定律中"阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，列

表說(shuō)明如下：

內(nèi)容例證

S

N.

阻礙原磁通量變化——"增反減;感磁鐵靠近線圈.

B感與B原反向

同“Q

B涼■111磁鐵靠近.

NS是斥力

阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——"來(lái)拒去留"/〃〃(〃//

一、磁鐵遠(yuǎn)離.

B麻

BNS是引力

P、Q是光滑固定導(dǎo)軌.

汨1

左aJ）是可動(dòng)金屬棒.

使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)磁鐵下移?面積應(yīng)

減小,4、〃靠近

——"增縮減擴(kuò)"

XXX

x(￡33

3減小，線圈擴(kuò)張

XXXX

阻礙原電流的變化——"增反減[

A-

同"（見(jiàn)基礎(chǔ)課時(shí)2）

合上S,6先亮

【例3】如圖8所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的

通有恒定電流的螺線管沿線圈中線46正上方水平快速通過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線

圈受到的支持力小及在水平方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.國(guó)先小于"79后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

B./k先大于6g后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向右后向左

C.小先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向左后向右

口國(guó)先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右

【變式訓(xùn)練】

34"來(lái)拒去留"］很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長(zhǎng)的豎直圓筒。一條形

磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊。讓條形磁鐵從靜止開始下落。

條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動(dòng)速率（）

A.均勻增大

B.先增大，后減小

C.逐漸增大，趨于不變

D.先增大，再減小，最后不變

44"增縮減擴(kuò)"］（多選）如圖9所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場(chǎng)發(fā)生變化，

回路變?yōu)閳A形。則該磁場(chǎng)（）

A.逐漸增強(qiáng)，方向向外

B.逐漸增強(qiáng)，方向向里

C.逐漸減弱，方向向外

D.逐漸減弱，方向向里

考點(diǎn)四”三個(gè)定則、一個(gè)定律”的綜合應(yīng)用

名稱基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律

電流的磁效應(yīng)運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則（因電而生磁）

洛倫茲力、安培力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則（因電而受力）

部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則（因動(dòng)而生電）

電磁感應(yīng)

閉合回路磁通量變化楞次定律（因磁而生電）

【例4］（多選）如圖10所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、

MN,//V的左邊有一閉合電路，當(dāng)QQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，例/V向右運(yùn)動(dòng)。則PQ所

做的運(yùn)動(dòng)可能是（）

圖10

A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向左加速運(yùn)動(dòng)

C.向右減速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)

C審題指導(dǎo)

（安培定則）

例/V處的磁場(chǎng)方向（左手這則）

由例/V的運(yùn)動(dòng)情況J確定例/V所受的安培力方向一—

MN中的感應(yīng)電流方向（安培延則41中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向（楞次毒聿42中磁場(chǎng)方向及變化

情況（安培這則）PQ中電流方向及大小變化（右琴則）確定PQ所做的運(yùn)動(dòng)。

【變式訓(xùn)練】

5.（多選）如圖11所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放有一與線圈。相連接的平行導(dǎo)軌，要使放在線圈

。中的線圈4A。兩線圈同心共面）各處受到沿半徑方向指向圓心的力，金屬棒例2的運(yùn)

動(dòng)情況可能是（）

M

XXX

XX~X

~~X~X

N

圖11

A.勻速向右B.加速向左

C.加速向右D.減速向左

隨堂演練效果檢測(cè)，知能提升____________________________________________________

L侈選）如圖12所示，一個(gè)矩形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方自由落下，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，然后

再?gòu)拇艌?chǎng)中穿出。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度L大于線框的高度h,下列說(shuō)法正確的是（）

_____1

h

T

XXX

XXXL

XXX

圖12

A.線框只在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B.線框從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生

C.線框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，都是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能

D.整個(gè)線框都在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能

2.如圖13甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個(gè)相互絕緣的金屬圓環(huán)48,圓環(huán)/平分圓環(huán)B為

面積相等的兩部分，當(dāng)圓環(huán)Z中的電流如圖乙所示變化時(shí)，甲圖中Z環(huán)所示的電流方向?yàn)?/p>

正，下列說(shuō)法正確的是（）

圖13

A.8中始終沒(méi)有感應(yīng)電流

B.6中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

C.8中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

D.8中先有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，后有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

3.如圖14，傾角為岫斜面上放置著光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌下端連有一定值定阻??,金屬棒

QV垂直放置于導(dǎo)軌上，在8b左側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，在E左

側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)也放置在斜面上。當(dāng)金屬棒KN

在重力作用下從磁場(chǎng)右邊界ab處由靜止開始沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)后，下列說(shuō)法正確的是（）

圖14

A.圓環(huán)有收縮趨勢(shì)

B.圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)

C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變大

D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變

4.（多選）（2016?廣東佛山模擬）兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖15所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒28和?？梢宰杂苫瑒?dòng)。當(dāng)28在外力尸作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，

下列說(shuō)法中正確的是（）

圖15

A.導(dǎo)體棒。內(nèi)有電流通過(guò)，方向是D^C

B.導(dǎo)體棒。內(nèi)有電流通過(guò)，方向是C-D

C.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒。的作用力向左

D.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左

5.在一空間有方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖16所示，垂直紙面向外

的磁場(chǎng)分布在一半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，垂直紙面向里的磁場(chǎng)分布在除圓形區(qū)域外的整個(gè)

區(qū)域，該平面內(nèi)有一半徑為戰(zhàn)人＞#8）的圓形線圈，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線

B

圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓。從某時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度大小開始減小到5,則此過(guò)程中

該線圈磁通量的變化量的大小為（）

圖16

1

A.于坎d2-#)-2a2)

1

C.ng-力）D.于仇"-2a2)

小結(jié)巧記

3個(gè)概念-一磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流

2個(gè)條件-—產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件

1個(gè)定律-一楞次定律

1個(gè)定則-—右手定則

1個(gè)區(qū)別-—左手定則、右手定則、安培定則、楞次定律的區(qū)別

3個(gè)推論-—楞次定律的推論：即“增反減同"、"來(lái)拒去留"、"增縮減擴(kuò)"的含義及應(yīng)用

活頁(yè)作業(yè)強(qiáng)化訓(xùn)練，技能提高

一、單項(xiàng)選擇題

1.（2016?河北正定模擬）如圖1所示為感應(yīng)式發(fā)電機(jī)，a、b、c、d是空間四個(gè)可用電刷與銅

盤邊緣接觸的點(diǎn)，Q是銅盤軸線導(dǎo)線的接線端，M/V是電流表的接線端。現(xiàn)在將銅

盤轉(zhuǎn)動(dòng)，能觀察到感應(yīng)電流的是（）

圖1

A.將電流表的接線端M/V分別連接ac位置

B.將電流表的接線端儀/V分別連接a位置

C.將電流表的接線端M/V分別連接Q、。位置

D.將電流表的接線端M/V分別連接cd位置

2.（2016?河南開封名校聯(lián)考）奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，法拉第認(rèn)為磁也一定能

生電，并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。圖2中環(huán)形物體是法拉第使用過(guò)的線圈，A8兩線圈繞在同

一個(gè)鐵環(huán)上，力與直流電源連接，8與靈敏電流表連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，即

沒(méi)有“磁生電"，其原因是（）

圖2

A.線圈Z中的電流較小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不夠強(qiáng)

B.線圈8中產(chǎn)生的電流很小，電流表指針偏轉(zhuǎn)不了

C.線圈Z中的電流是恒定電流，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)

D.線圈Z中的電流是恒定電流，產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng)

3.如圖3所示，A8是兩根互相平行的、固定的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，二者電流大小和方向都相

同。一個(gè)矩形閉合金屬線圈abed與A、8在同一平面內(nèi)，并且邊保持與通電導(dǎo)線平行。

線圈從圖中的位置1勻速向左移動(dòng)，經(jīng)過(guò)位置2,最后到位置3,其中位置2恰在48的

正中間。則下列說(shuō)法中正確的是()

321

圖3

A.在位置2時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零

B.在位置2時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零

C.從位置1到位置3的整個(gè)過(guò)程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

D.從位置1到位置3的整個(gè)過(guò)程中，線圈受到的磁場(chǎng)力的方向先向右后向左

4.如圖4所示，一個(gè)閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于。點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋

放，圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，48為該磁場(chǎng)的豎直邊界，磁

場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)所在平面向里，若不計(jì)空氣阻力，貝！1()

圖4

A.圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，還能擺到釋放位置

B.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大

C.在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流

D.圓環(huán)最終將靜止在平衡位置

5.如圖5所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，

磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過(guò)程中（）

圖5

A.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒩到6,線圈與磁鐵相互排斥

B.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛?到a,線圈與磁鐵相互排斥

C.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒩到6,線圈與磁鐵相互吸引

D.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛韶暗絘,線圈與磁鐵相互吸引

6.如圖6所示,一水平放置的/V匝矩形線框面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向斜

向上，與水平面成30。角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過(guò)

程中磁通量的改變量的大小為（）

I/

I//

/

圖6

事-1叵1

A.+;—BSB.+；—NBS

22

事+101

C.^-T—BSD.^——NBS

22

7.（2016?陜西西安市高三模擬）如圖7所示,質(zhì)量為6的金屬環(huán)用線懸掛起來(lái)，金屬環(huán)有一

半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)

強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中，關(guān)于線拉力的大小下列說(shuō)法中正確的是（）

圖7

A.大于環(huán)重力mg,并逐漸減小

B.始終等于環(huán)重力mg

C.小于環(huán)重力mg,并保持恒定

D.大于環(huán)重力mg,并保持恒定

8.兩塊水平放置的金屬板，板間距離為d,用導(dǎo)線將兩塊金屬板與一線圈連接，線圈中存在

方向豎直向上、大小變化的磁場(chǎng)，如圖8所示。兩板間有一帶正電的油滴恰好靜止，則磁

場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間變化的圖象是（）

二、多項(xiàng)選擇題

9.如圖9所示，閉合導(dǎo)體環(huán)水平固定。條形磁鐵S極向下以初速度14）沿過(guò)導(dǎo)體環(huán)圓心的豎

直軸線下落，穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的過(guò)程中，關(guān)于導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流及條形磁鐵的加速度，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.從上向下看，導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針

B.從上向下看，導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針

C.條形磁鐵的加速度一直小于重力加速度

D.條形磁鐵的加速度開始小于重力加速度,后大于重力加速度

10.如圖10所示,金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c

中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引的是（）

圖10

A.向右做勻速運(yùn)動(dòng)B.向左做減速運(yùn)動(dòng)

C.向右做減速運(yùn)動(dòng)D.向右做加速運(yùn)動(dòng)

11.（2016?上海建平中學(xué)月考）如圖11閉合矩形線圈abed從靜止開始豎直下落，穿過(guò)勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域豎直方向的長(zhǎng)度大于矩形線圈be邊的長(zhǎng)度，不計(jì)空氣阻力，貝11（）

圖11

A.從線圈左邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊穿出磁場(chǎng)整個(gè)過(guò)程，線圈中始終有感應(yīng)電流

B.從線圈左邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊穿出磁場(chǎng)整個(gè)過(guò)程，必有一個(gè)階段其加速度等于g

c.a?邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向與左邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向相反

Ddc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流大小與de邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流大小可能相等

12.（2016?江蘇泰州一中期末）如圖12所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I,

閉合的矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行，線框由靜止釋放，在下落過(guò)

程中（）

圖12

A.穿過(guò)線框的磁通量保持不變

B.線框的機(jī)械能不斷減小

C.線框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

D.線框所受安培力的合力為零

13.如圖13甲所示為放在同一水平面內(nèi)的兩個(gè)閉合同心圓形線圈48,線圈/中通入如圖

乙所示的電流，t=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（如圖中箭頭所示），則下列說(shuō)法中正確的是（）

圖13

A.在h~打時(shí)間段內(nèi)，線圈8內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈8有擴(kuò)張的趨勢(shì)

B.在fi~打時(shí)間段內(nèi)，線圈8內(nèi)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C.在0~△時(shí)間段內(nèi)，線圈8內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/p>

D.在0~4時(shí)間段內(nèi)，線圈8有收縮的趨勢(shì)

14.圖14甲中的E為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成綿，質(zhì)量為6的導(dǎo)體棒PQ與

ab、E接觸良好，回路的電阻為R,整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場(chǎng)中，磁感

應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙，導(dǎo)體棒PQ始終靜止，在0~A時(shí)間內(nèi)（）

圖14

A.導(dǎo)體棒QQ所受安培力的方向始終沿軌道斜面向上

B.導(dǎo)體棒PQ所受安培力的方向始終沿軌道斜面向下

C.導(dǎo)體棒QQ受到的摩擦力可能一直增大

D.導(dǎo)體棒QQ受到的摩擦力可能先減小后增大

第二講法拉第電磁感應(yīng)定律

自感渦流

基礎(chǔ)診斷基礎(chǔ)知識(shí)，理解落實(shí)

［知識(shí)梳理］

知識(shí)點(diǎn)一、法拉第電磁感應(yīng)定律

1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

⑴概念：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。

(2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合運(yùn)。

(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷。

2.法拉第電磁感應(yīng)定律

Q)內(nèi)容：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。

(2)公式：￡=%，其中"為線圈匝數(shù)。

(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵守閉合電路的邈定律，即

3.導(dǎo)體切割磁感線的情形

Q)若8、4"目互垂直，貝!|￡=煞

(2)刈8時(shí),E=0o

知識(shí)點(diǎn)二、自感、渦流

1.自感現(xiàn)象

Q)概念：由于導(dǎo)體本身的電流變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感。

(2)自感電動(dòng)勢(shì)

①定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做巨感曳動(dòng)勢(shì)。

△/

②表達(dá)式：E=售

(3)自感系數(shù)L

①相關(guān)因素：與線圈的大小、形狀、叵數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)。

②單位：亨利6

(H),1mH=10-3H,1pH=10-Ho

2.渦流：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)曳流,這種電流

像水的漩渦所以叫渦流。

［思考］

Q)穿過(guò)線圈的磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否也越大？

(2)利用E=夕1/推導(dǎo)出導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式？

［診斷自測(cè)］

1.將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是（）

A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)

B.穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

C.穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同

2.（2014?江蘇單科