2020版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第2講和答案

1、2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-1 - /21第 2 講 法拉第電磁感應(yīng)定律自感 渦流知識(shí)梳理職基過關(guān)丨緊抓救材自豐落實(shí)知識(shí)排查計(jì)】卍口 法拉第電磁感應(yīng)定律1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1) 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：穿過回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān)。(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(1) 內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過這一電路的磁通量變化率成正比。公式：E=門飛，其中 n 為線圈匝數(shù)。感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵守閉合電路的歐姆定律，即 I =。R+ r3

2、.導(dǎo)體切割磁感線的情形(1) 若 B、I、v 相互垂直，則 E = Blv。(2) v / B 時(shí)，E= 0。，J自感、渦流1. 自感現(xiàn)象(1) 概念：由導(dǎo)體自身的電流變化所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象。自感電動(dòng)勢(shì)1定義：由導(dǎo)體自身電流變化所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。2表達(dá)式：E= L 號(hào)。(3) 自感系數(shù) L1相關(guān)因素：與線圈的形狀、橫截面積、長(zhǎng)短、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)。2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-2 - / 212單位：亨禾 I(H), 1 mH = 101!H , 1 卩掃 10 疋 H。2. 渦流2020 版物理

3、高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-3 - / 21（1）渦流：當(dāng)線圈中電流變化時(shí)，附近的任何導(dǎo)體（如金屬塊）中產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電 流。（2）產(chǎn)生原因：金屬塊內(nèi)磁通量變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流。3. 電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙 _ 導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。4. 電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力而使導(dǎo)體 運(yùn)動(dòng)起來(lái)。小題速練1.魯科版選修 3-2 P14T1改編將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，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

4、線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B. 穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C. 穿過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)方向始終相同答案 C 2如圖 1 所示，一正方形線圈的匝數(shù)為 n,邊長(zhǎng)為 a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,且一半處在磁場(chǎng)中。在 t 時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由 B 均勻地增大到 2B。在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）答案 BC.nBa2飛XXXI2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-4 - / 21在平行金屬導(dǎo)軌上以速度 v 向右勻速滑動(dòng)，MN 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E1；若磁3如圖 2 所

5、示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-5 - / 21感應(yīng)強(qiáng)度增為 2B,其他條件不變，MN 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?E2。則通過電阻R 的電流方向及 Ei與 E2之比為（）XXXwx計(jì)XX-XXXRy xX*r* r XXxXXX XXX xdX圖 2B.ac, 2 : 1D.c a, 1 : 24.在如圖 3 所示的電路中，A、B 為兩個(gè)完全相同的燈泡，L 為自感系數(shù)較大且電 阻不能忽略的線圈，E 為電源，S 為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的情況，下列說(shuō) 法正確的是（）圖 3A

6、. 合上開關(guān)，A 先亮，B 后亮；穩(wěn)定后 A、B 一樣亮B. 合上開關(guān)，B 先亮，A 后亮；穩(wěn)定后 B 比 A 更亮一些C. 斷開開關(guān)，A 逐漸熄滅，B 先變得更亮后再與 A 同時(shí)熄滅D. 斷開開關(guān)，B 逐漸熄滅，A 先變得更亮后再與 B 同時(shí)熄滅 答案 B-二茶同考看屢忝同講海-考點(diǎn) n 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用1.決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 的大小決定于穿過電路的磁通量的變化率晉和線圈的匝數(shù) n。而與磁通量的大小、磁通量變化量的大小無(wú)必然聯(lián)系。2.磁通量變化通常有兩種方式AS（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 不變，垂直于磁場(chǎng)的回路面積發(fā)生變化，此時(shí) E= nBA；A.c a, 2 :

7、 1C.ac, 1 : 2答案 CE2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-6 - / 21垂直于磁場(chǎng)的回路面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，此時(shí)E= nS,其中頁(yè)是 B-1 圖象的斜率。【例 11輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為 m= 0.42 kg、邊長(zhǎng)為 L = 1 m、匝數(shù) n= 10 的正 方形線圈，其總電阻為 r 二 1Q。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場(chǎng)，如圖 4 甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。2(取 g= 10 m/s)圖 4(1) 判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針;(2) 求線圈的

8、電功率；求在 t = 4 s 時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小。解析(1)由楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。(2) 由法拉第電磁感應(yīng)定律得0.25 W(3) I =0.5 A, F安=門 BILF安+ F線=mg聯(lián)立解得 F線二 1.2 N答案 逆時(shí)針(2)0.25 W (3)1.2 N【拓展1(1)在【例 11中磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少時(shí)，細(xì)線的拉力剛好為0?(2)在【例 11中求在 6 s 內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量？E=nAt 二 n12AB2LAA0.5 VX X X X X X X2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-7 - / 21解析(1)細(xì)

9、線的拉力剛好為 0 時(shí)滿足：F安=mg, F安=nBIL聯(lián)立解得 B = 0.84 T(2)由 q= It 得 q= 0.5X6 C= 3 C。答案(1)0.84 T (2)3 C方法技巧I應(yīng)用電磁感應(yīng)定律需注意的三個(gè)問題(1) 公式 E= n 云求解的是一個(gè)回路中某段時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，在磁通量均勻變化時(shí)，瞬時(shí)值才等于平均值。AB、(2) 利用公式 E= nS 石求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，S 為線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的有效面積。(3) 通過回路截面的電荷量 q= I住=ntR住=,導(dǎo)出 q 與 n、和電阻 R 的關(guān)系式，可直接代入求解。I多維遜練精選練邃1.如圖 5 所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán) a、b，

10、磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為 2: 1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)分別為 Ea和 Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說(shuō)法正確的是( )A. Ea: Eb= 4 : 1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向B. Ea: Eb= 4 : 1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向C. Ea: Eb= 2 : 1,感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向D. Ea: Eb= 2 : 1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向2解析 由法拉第電磁感應(yīng)定律得圓環(huán)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=專=n2詈，則 rl2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-8 - / 214=1，由

11、楞次定律可知感應(yīng)電流的方向均沿順時(shí)針方向，選項(xiàng)B 正確。2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-9 - / 21答案 B2.（多選）（2019 福建泉州檢測(cè)）如圖 6 甲所示，abed 是匝數(shù)為 100 匝、邊長(zhǎng)為 10cm、總電阻為 0.10的正方形閉合導(dǎo)線圈，放在與線圈平面垂直的圖示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是（）A. 導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的是交變電流B. 在 t= 2.5 s 時(shí)導(dǎo)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 1 VC.在 02 s 內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為 20 CD.在 t= 1 s 時(shí)，導(dǎo)線

12、圈內(nèi)電流的瞬時(shí)功率為 10 W解析 在 02 s 內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為 百=1 T/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E1= n100X0.12X1 V = 1 V;在 23 s 內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度100X0.12X2 V = 2 V。導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為方波交變電流，選項(xiàng)A 正確;在 t = 2.5 s 時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E2= 2 V，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；在 02 s 內(nèi)，感應(yīng)電E1流 1= R = 10 A，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為 q= I20 C，選項(xiàng) C 正確；在 t= 1s 時(shí)，導(dǎo)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的瞬時(shí)功率 P= I2R= 102X0.1 W= 10 W，選項(xiàng) D

13、 正確。 答案ACD考點(diǎn)也導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1.理解 E= Blv 的“四性”（1）正交性：本公式是在一定條件下得出的，除磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，還需B、I、v變化率為B2寸2 T/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E2= n 趕2=圖 62020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-10 - / 21三者互相垂直。瞬時(shí)性：若 v 為瞬時(shí)速度，則 E 為相應(yīng)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-11 - / 21(3) 有效性：公式中 I 為導(dǎo)體切割磁感線的

14、有效長(zhǎng)度。相對(duì)性：E= Blv 中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意 速度間的相對(duì)關(guān)系。2.公式 E= n云與E= Blv 的區(qū)別與聯(lián)系E-吃E= Blv區(qū)別研究對(duì)象閉合回路回路中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體適用范圍對(duì)任何電磁感應(yīng)現(xiàn)象普遍適用只適用于導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況聯(lián)系導(dǎo)體切割磁感線疋電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，E= Blv 可由 E= n沖推導(dǎo)得出3轉(zhuǎn)動(dòng)切割當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E= Blv = B|23，如圖 7 所示。圖 7【例 2】(多選)(2017 全國(guó)卷II，20)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng) 度方向

15、與紙面垂直。邊長(zhǎng)為 0.1 m、總電阻為 0.005 陽(yáng)勺正方形導(dǎo)線框 abed 位于紙 面內(nèi)，cd 邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖 8(a)所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn) 動(dòng)，cd 邊于t= 0 時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)。下列說(shuō)法正確的是()HVO.OJ- -II0 ().6； isiI一- -(b)2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-12 - / 21圖 8A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 0.5 T2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁

16、感應(yīng)+第 2 講和答案-13 - / 21B. 導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為 0.5 m/sC. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D. 在 t= 0.4 s 至 t= 0.6 s 這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 NI 0 1解析 由 E-1 圖象可知，線框經(jīng)過 0.2 s 全部進(jìn)入磁場(chǎng)，則速度 v 斗=叢 m/s= 0.5 m/s,選項(xiàng) B 正確；由圖象可知，E= 0.01 V,根據(jù) E= Blv 得，00705丁=0.2 T,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng) C 正確；在 t= 0.4 s 至 t = 0.6 s 這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中

17、的感應(yīng)電流 I = R= 00005 A = 2 A,所受的安培力大小為 F = Bll = 0.2X2X0.1 N = 0.04 N，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。答案 BCI多維訓(xùn)練精進(jìn)練遼1.（多選）如圖 9 所示，一不計(jì)電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為r、圓心在 O 點(diǎn)，過圓心放置一長(zhǎng)度為 2r、電阻為 R 的輻條，輻條與圓環(huán)接觸良好，現(xiàn)將此裝置放置于磁感 應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界恰與圓環(huán)直徑在同一直線上，現(xiàn)使輻條以角速度3繞 O 點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)電路通過電刷與圓環(huán)中心和環(huán)的邊緣相接觸，R1= R，S 處于閉合狀態(tài)，不計(jì)其他電阻，則下列判斷正確的 是（）A.通過 Ri的電流方

18、向?yàn)樽韵露?2B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 2Br2D.理想電流表的示數(shù)為4Br233R圖 9/?2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-14 - / 21解析 由右手定則可知圓環(huán)中心為電源的正極、圓環(huán)邊緣為電源的負(fù)極，因此通 過 Ri的電流方向?yàn)樽韵露?，選項(xiàng) A 正確；由題意可知，始終有長(zhǎng)度為 r 的輻條2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-15 - / 2112在轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 Br3,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；由圖可知，在磁場(chǎng)內(nèi)部的半根輻條相當(dāng)于電源，磁場(chǎng)外部的半根輻條與R1

19、并聯(lián)，因此理想電壓表1Br23的示數(shù)為 6Br23,選項(xiàng) C 正確；理想電流表的示數(shù)為 襪，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。答案 AC2.（2019 陜西漢中檢測(cè)）如圖 10 所示，一電阻為 R的導(dǎo)線彎成邊長(zhǎng)為 L 的等邊三角 形閉合回路。虛線 MN 右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B法正確的是（）A.回路中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 E = BLvC.回路中感應(yīng)電流的最大值 yRBLvD.導(dǎo)線所受安培力的大小可能不變中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向， A 錯(cuò)誤；等效切割磁感線的導(dǎo)線最大長(zhǎng)度為 Lsin 60 =23L，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 EBLv, B 正確；感應(yīng)電流的最大值 I=R= 2

20、R3BLV，C 錯(cuò)誤；在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，等效切割磁感線的導(dǎo)線長(zhǎng)度變化,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流大小變化，根據(jù)安培力公式可知，導(dǎo)線所受安培力 大小一定變化，D 錯(cuò)誤。答案 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于閉合回路所在的平面向里。下列對(duì)三角形導(dǎo)線以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的說(shuō)解析 在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，閉合回路中磁通量增加,根據(jù)楞次定律，閉合回路圖 102020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-16-/211自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)(1) 自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙線圈中原電流的變化。(2) 通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3) 電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈

21、就相當(dāng)于普通導(dǎo)體。(4) 線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過程的進(jìn)行, 但它不能使過程停止，更不能使過程反向。2自感中“閃亮”與“不閃亮”問題與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡電路圖-*1廠rJ通電時(shí)電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然增大，燈泡立刻變亮，然后逐漸減小達(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，線圈中電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為 11、12若 I2|1，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種 情況燈泡中電流方向均改變【例 3】(2017 北京理綜，19)圖 11 甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路 圖，L1和 L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān) S1瞬間，燈 A1突然閃亮

22、，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān) S2，燈 A2逐漸變亮。而另一個(gè)相同的燈 A3立即變亮，最終 A2與 A3的亮度相同。A. 圖甲中，A1與 L1的電阻值相同B. 圖甲中，閉合 S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于 L1中電流C. 圖乙中，變阻器 R 與 L2的電阻值相同考點(diǎn)渦流、自感現(xiàn)象的理解及應(yīng)用圖 112020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-17 - / 21D.圖乙中，閉合 S2瞬間，L2中電流與變阻器 R 中電流相等解析 在圖甲中，斷開開關(guān) S1瞬間，L1與 A1構(gòu)成閉合回路，通過燈 A1的電流與 L1相同，又因燈 A1突然閃亮，即通過 A1電

23、流增大，貝冋推出，閉合 S1待電路穩(wěn) 定后，通過 L1的電流大于通過燈 A1電流，根據(jù) L1與 A1并聯(lián)，所以 L1的電阻小 于 A1的電阻，故選項(xiàng)A、B 錯(cuò)誤；在圖乙中，閉合開關(guān) S2,最終 A2與 A3亮度相 同，即電流相同，所以 L2與變阻器 R 的電阻相同；閉合開關(guān) S2的瞬間，L2中電流 小于變阻器 R 中電流，故選項(xiàng) C正確，D 錯(cuò)誤。答案 C方法技巧方法技巧I分析自感現(xiàn)象的三個(gè)技巧迪世自壽：纜囲相蛋于一令孌化的電阻 阻值由元需丸邊漸減小+通強(qiáng)瞬間自感蛻圈牡相當(dāng)子斷路魴電苜鵡：時(shí)電時(shí)宜義玻.團(tuán)址相雪于電遁*電 動(dòng)勢(shì)由梟值逐漸減小到家I多維訓(xùn)練精遊練邃1如圖 12 所示，關(guān)于渦流，下

24、列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）圖 12A. 真空冶煉爐是利用渦流來(lái)熔化金屬的裝置B. 家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場(chǎng)產(chǎn)生的C. 阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)D. 變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流答案 B2.（2018 廣東深圳二模）在如圖 13 所示的電路中，A、B 為兩個(gè)完全相同的燈泡，L一電流穗遲時(shí).自瘞找囲就是導(dǎo)體冶圳爐電感爐阻尼擺莊鋼片2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-18 - / 21為自感線圈，E 為電源，S 為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說(shuō)法2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2

25、+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-19-/21正確的是（）D.合上開關(guān)，A、B 同時(shí)亮；斷開開關(guān)，B 先熄滅，A 后熄滅解析 由于 A、B 為兩個(gè)完全相同的燈泡，當(dāng)開關(guān)接通瞬間，B 燈泡立刻發(fā)光，而A 燈泡由于線圈的自感現(xiàn)象，導(dǎo)致逐漸變亮；當(dāng)開關(guān)斷開瞬間，兩燈泡串聯(lián)，由線圈產(chǎn)生瞬間電壓提供電流，導(dǎo)致兩燈泡同時(shí)熄滅，故 C 正確。答案 C課時(shí)作業(yè)（時(shí)間：40 分鐘）基礎(chǔ)鞏固練1.（多選）如圖 1 所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化。下列說(shuō)法正確的是（）圖 1A. 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小B. 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流

26、一定增大A.合上開關(guān)，A 先亮,B.合上開關(guān)，B 先亮,C.合上開關(guān)， B 先亮,B 逐漸變亮；斷開開關(guān),A 逐漸變亮；斷開開關(guān),A 逐漸變亮；斷開開關(guān),A、B 同時(shí)熄滅A 先熄火，B 后熄火A、B 同時(shí)熄滅圖 132020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-20 - / 21C. 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-21-/21D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變ABE解析 線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E = S,設(shè)線框的電阻為 R,則線框

27、中的電流 1= R人 B SAB=AFR，因?yàn)?增大或減小時(shí)，x可能減小，也可能增大，也可能不變，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只和磁通量的變化率有關(guān)，和磁通量的變化量無(wú)關(guān)。故選項(xiàng)A、D 正確。答案 AD2.（2019江西吉安市一中模擬）如圖 2 所示，Q 是單匝金屬線圈，MN 是一個(gè)螺線管， 它的繞線方向沒有畫出，Q 的輸出端 a、b 和 MN 的輸入端 c、d 之間用導(dǎo)線相連， P 是在 MN 的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈。若在Q 所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在 ti至 t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處在收縮狀態(tài)，則 所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是（）解析 在 t1至 t2

28、時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處在收縮狀態(tài)，根據(jù)楞次定律的另一種表述，知螺線管 MN 中產(chǎn)生的磁場(chǎng)在增加，即螺線管中的電流增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E= n=nABS，知鄉(xiāng)增大，故 D 正確，A、B、C 錯(cuò)誤。答案 D2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-22 - / 213.（多選）如圖 3 所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過 了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)。若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有（）圖 3A.增加線圈的匝數(shù)B.提高交流電源的頻率C.將金屬杯換為瓷杯D.取走線圈中的鐵芯解析 當(dāng)電磁鐵接通交流電源時(shí)，金屬杯處在變化

29、的磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，使水溫升高。要縮短加熱時(shí)間，需增大渦電流，即增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或減小電阻。增加線圈匝數(shù)、提高交變電流的頻率都是為了增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。瓷杯不能產(chǎn)生渦電流，取走鐵芯會(huì)導(dǎo)致磁性減弱。所以選項(xiàng) A、B 正確，C、D 錯(cuò)誤。答案 AB4.（多選） 如圖 4所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置，一半徑為 R、質(zhì)量為 m 的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A. 金屬球會(huì)運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的另一端B. 由于金屬球沒有形成閉合電路，所以金屬球中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C. 金屬球受到的安培力做負(fù)功D. 系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為 mgR2020 版物理

30、高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-23-/21解析 金屬球在運(yùn)動(dòng)過程中，穿過金屬球的磁通量不斷變化，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，產(chǎn)生渦流，金屬球受到的安培力做負(fù)功，金屬球產(chǎn)生的熱量不斷地增加，機(jī)械能不斷地減少，直至金屬球停在半圓軌道的最低點(diǎn)， 選項(xiàng) C 正確，A、B 錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為 mgR,選項(xiàng) D 正確。2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-24 - / 21答案 CD5.（多選）如圖 5 所示，等邊三角形導(dǎo)體框 abc 邊長(zhǎng)為 I, bd 丄 ac,導(dǎo)體框繞軸 bd 以角

31、速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)體框所在空間有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)F 列說(shuō)法正確的是（）B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生正弦交變電流Da d 兩點(diǎn)間電勢(shì)差為|BI2解析 由于導(dǎo)體框平面始終與磁場(chǎng)方向平行，則穿過導(dǎo)體框的磁通量始終為零, 即導(dǎo)體框中無(wú)感應(yīng)電流，選項(xiàng) A 正確，B 錯(cuò)誤；由導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感 線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可知，a、d 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 E=如（2）2=如2,選項(xiàng) C 錯(cuò) 誤，D 正確。答案 AD6.（多選）（2019 瓊中模擬）如圖 6 所示，一導(dǎo)線彎成直徑為 d 的半圓形閉合回路，虛線 MN 右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面，回路以 速度 v向右勻速進(jìn)入磁

32、場(chǎng)，直徑 CD 始終與 MN 垂直。從 D 點(diǎn)到達(dá)邊界開始到 C 點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列說(shuō)法中正確的是（M:x:寓:x解析 線圈進(jìn)磁場(chǎng)過程，垂直平面向里的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律“增反減同”感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，選項(xiàng) AA.導(dǎo)體框中無(wú)感應(yīng)電流C.a、d 兩點(diǎn)間電勢(shì)差為 0A.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 E= BdvB.CD 段直導(dǎo)線始終不受安培力D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E= g：Bdv2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-25-/21正確；CD 端導(dǎo)線電流方向與磁場(chǎng)垂 直，根據(jù)左手定則判斷，安培力豎直向下，選項(xiàng)B 錯(cuò)

33、誤；線圈進(jìn)磁場(chǎng)過程，有效pl切割長(zhǎng)度最長(zhǎng)為半徑，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Bqv，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B1 d2MB2n2Bdnv的平均值 E =飛=d，選項(xiàng) D 正確。v答案 AD7.（2019 南平模擬）如圖 7 所示電路中，L 是一電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，a、b 為L(zhǎng) 上的左右兩端點(diǎn)，A、B、C 為完全相同的三個(gè)燈泡，原來(lái)電鍵 K 是閉合的，三 個(gè)燈泡均在發(fā)光。某時(shí)刻將電鍵斷開瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）F1圖 7A. a 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)，A 燈閃亮后緩慢熄滅B. a 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)，B、C 燈閃亮后緩慢熄滅C. b 點(diǎn)電勢(shì)高于 a 點(diǎn)，B、C 燈閃亮后緩慢熄滅D. b 點(diǎn)電勢(shì)

34、高于 a 點(diǎn)，B、C 燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅解析 開關(guān)閉合穩(wěn)定時(shí)，流過 A 的電流大于流過 B、C 的電流，開關(guān)由閉合到斷開瞬間，B、C 燈原來(lái)的電流瞬間消失，而線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，并與 A、B、C 組成回路，原來(lái)兩支路電流不相等，則開關(guān)斷開瞬間，電流都從原來(lái) A 的值開始 減小，所以三燈均過一會(huì)兒才熄滅，而流過燈泡 B、C 的電流比原來(lái)大，B、C 燈 變亮，后緩慢熄滅，b 點(diǎn)電勢(shì)高于 a 點(diǎn)，故選項(xiàng) C 正確。答案 C8如圖 8 所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度 L= 0.4 m, 端連接 R=1Q的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 1 T。導(dǎo)2020 版

35、物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-26 - / 21體棒 MN 放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體 棒的電阻均可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F 作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=5m/&求：X x xMx XX X X時(shí)X X圖 8(1) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 和感應(yīng)電流 I;在 0.1 s 時(shí)間內(nèi)，拉力的沖量IF的大小；若將 MN 換為電阻 r=1Q的導(dǎo)體棒，其他條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U解析(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=1X0.4X5 V=2 V，、E 2感應(yīng)電流 I= R= 1

36、 A = 2 Ao(2) 由于導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，拉力大小等于安培力大小，則 F = BIL = 1X2X0.4 N=0.8 No沖量大小IF=FAt = 0.8X0.1 Ns=0.08 N So(3) 由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流,2I=A=1 AoR+ r2由部分電路歐姆定律可得，導(dǎo)體棒兩端電壓U=IR=1Vo答案 (1)2 V 2 A (2)0.08 Ns(3)1 V綜合提能練9.(多選)(2019 河北唐山模擬)如圖 9 甲所示，正三角形導(dǎo)線框位于圓形有界勻強(qiáng)磁 場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里，磁感2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選

37、修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-27-/21應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是A. 01 s 時(shí)間內(nèi)和 56 s 時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流方向相同B. 01 s 時(shí)間內(nèi)和 13 s 時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流大小相等C. 35 s 時(shí)間內(nèi)，AB 邊受到的安培力沿紙面且垂直 AB 邊向上D. 13 s 時(shí)間內(nèi)，AB 邊受到的安培力不變解析 由 E = =BS 可知，B t 圖象在 01 s 時(shí)間內(nèi)和 56 s 時(shí)間內(nèi)，斜率均為負(fù)值，所以導(dǎo)線框中的電流方向相同，故 A 正確；由于在 01 s 時(shí)間內(nèi)和 13s 時(shí)間內(nèi)，B t 圖象斜率大小不相等，所以導(dǎo)線框中的電流大

38、小不相等，故B 錯(cuò)誤：由楞次定律可知 35 s 時(shí)間內(nèi)，磁通量增大，ABC 面積有減小的趨勢(shì)，所以AB 邊受到的安培力沿紙面且垂直 AB 邊向上，故 C 正確；13 s 時(shí)間內(nèi)，磁通量均勻減小，感應(yīng)電流不變，AB 邊受到的安培力變小，故 D 錯(cuò)誤答案 AC10. （多選）在如圖 10 甲所示的虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)圖甲所示磁場(chǎng)方向?yàn)檎鸥袘?yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。邊長(zhǎng)為 I，電阻為 R 的正方形均勻線框 abed 有一半處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，此時(shí)線框ab 邊的發(fā)熱功率為 P，則（）圖 10A.線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 石圖 9甲2020 版物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)魯科版講義：選修3-2+第十章+電磁感應(yīng)+第 2 講和答案-28-/21解析 由題圖乙可知，在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，線框中產(chǎn)生大 小恒定的感應(yīng)電流，設(shè)感應(yīng)電流為 I，則對(duì) ab 邊有，P= l2R,得 1= 2 選項(xiàng) B 正確；由閉合電路歐姆定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E= IR= 2 PR，根據(jù)法拉第電磁2感應(yīng)定律得=號(hào) 112，由題圖乙知，弓 B = 2Tr，聯(lián)立解得 E=黑!，故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；線框的四邊電阻相等，電流相等，則發(fā)熱功率相等，都為 P，故選項(xiàng) C 錯(cuò) 誤；