高中物理選修3-2全章復(fù)習(xí)學(xué)案

高中物理選修3-2復(fù)習(xí)學(xué)案第四章電磁感應(yīng)§4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件知識(shí)回顧1、定義：的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中所產(chǎn)生的電流稱為。2、到了18世紀(jì)末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，一些科學(xué)家相信電與磁之間存在著某種聯(lián)系，經(jīng)過(guò)艱苦細(xì)致地分析、試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電生磁，即電流的磁效應(yīng)；發(fā)現(xiàn)了磁生電，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那段導(dǎo)體相當(dāng)于；4、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：。5、判斷感應(yīng)電流的方向利用或，但前者應(yīng)用于閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，后者可應(yīng)用于一切情況。[典型例題]例1如圖所示，兩個(gè)同心圓形線圈a、b在同一水平面內(nèi)，圓半徑，一條形磁鐵穿過(guò)圓心垂直于圓面，穿過(guò)兩個(gè)線圈的磁通量分別為和，則：（D）無(wú)法判斷例2光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖3所示，拋物線的方程是，下部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是的直線（圖中的虛線所示）。一個(gè)小金屬塊從拋物線上（ba）處以速度V沿拋物線自由下滑，假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng)，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的總熱量是：針對(duì)訓(xùn)練1、下列說(shuō)法正確的是：(A)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流(B)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流(C)只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生(D)只要穿過(guò)閉合電路磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流2、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是：(A)導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(B)導(dǎo)體垂直磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(C)閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(D)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是：閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，必然有感應(yīng)電流產(chǎn)生閉合正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直磁感線運(yùn)動(dòng)，必然產(chǎn)生感應(yīng)電流穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流穿過(guò)閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化時(shí)，電路中有感應(yīng)電流4、如圖7所示，一個(gè)矩形線圈與通有相同大小電流的平行直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且處于兩直導(dǎo)線的中央，則線框中有感應(yīng)電流的是;(A)兩電流同向且不斷增大（B）兩電流同向且不斷減小(C)兩電流反向且不斷增大(D)兩電流反向且不斷減小5、一個(gè)處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合線圈中有一定的磁通量穿過(guò)，能使該回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的是：改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度改變回路平面與磁場(chǎng)方向的夾角改變閉合線圈所圍成的面積線圈在磁場(chǎng)中平移6、閉合矩形線圈跟磁感線方向平行，如圖11所示，下列那種情況線圈中有感應(yīng)電流：線圈繞ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)(B)線圈垂直紙面向外平動(dòng)(C)線圈沿ab軸向下移動(dòng)(D)線圈繞cd軸轉(zhuǎn)動(dòng)7、如圖13所示，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合彈簧線圈，若把線圈四周向外拉，使線圈包圍的面積變大，這時(shí)：(A)線圈中有感應(yīng)電流（B）線圈中無(wú)感應(yīng)電流(C)穿過(guò)線圈的磁通量增大(D)穿過(guò)線圈的磁通量減小參考答案知識(shí)回顧：1.利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電感應(yīng)電流2.法拉第3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電源4.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化5.右手定則楞次定律典型例題：例1.C例2.D針對(duì)訓(xùn)練1．D2.D3.CD4.CD5.ABC6.A7.AD§4.3楞次定律知識(shí)回顧1、注意：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，是“阻礙”“變化”，不是阻止變化，阻礙的結(jié)果是使磁通量逐漸的變化。如果引起感應(yīng)電流的磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就跟引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，如果引起感應(yīng)電流的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向就跟引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同。楞次定律也可理解為“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”。2、楞次定律可以理解為以下幾種情況（1）若因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流引起的效果總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)（2）若因?yàn)樵艌?chǎng)的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流引起的效果總是阻礙原磁場(chǎng)的變化（3）若因?yàn)殚]合回路的面積發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流引起的效果總是阻礙面積的變化（4）若因?yàn)殡娏鞯淖兓a(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流引起的效果總是阻礙電流的變化綜合以上分析，感應(yīng)電流引起的效果總是阻礙（或反抗）產(chǎn)生感應(yīng)電流的。3、對(duì)楞次定律的理解：從磁通量變化的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是；從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是要；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來(lái)看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程中能通過(guò)電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能．針對(duì)訓(xùn)練1．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖1所示，磁場(chǎng)方向垂直閉合線圈所在的平面，以垂直紙面向里為正方向。t1時(shí)刻感應(yīng)電流沿方向，t2時(shí)刻感應(yīng)電流，t3時(shí)刻感應(yīng)電流；t4時(shí)刻感應(yīng)電流的方向沿。2．下述說(shuō)法正確的是：(A)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是跟原來(lái)磁場(chǎng)方向相反(B)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相同(C)當(dāng)原磁場(chǎng)減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同(D)當(dāng)原磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同3．關(guān)于楞次定律，下列說(shuō)法中正確的是：(A)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng)(B)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的減弱(C)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化(D)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化4．如圖5所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一直導(dǎo)線ab在一個(gè)導(dǎo)體框架上向左運(yùn)動(dòng)，那么ab導(dǎo)線中感應(yīng)電流方向（有感應(yīng)電流）及ab導(dǎo)線所受安培力方向分別是：(A)電流由b向a，安培力向左(B)電流由b向a，安培力向右(C)電流由a向b，安培力向左（D）電流由a向b，安培力向右5．如圖6所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ，則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向（從上往下看）是：(A)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流（B）有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(C)先逆時(shí)針后順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(D)無(wú)感應(yīng)電流6．如圖7所示，螺線管中放有一根條形磁鐵，當(dāng)磁鐵突然向左抽出時(shí)，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)；當(dāng)磁鐵突然向右抽出時(shí)，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)。7．如圖10所示,a、b兩個(gè)同心圓線圈處于同一水平面內(nèi)，在線圈a中通有電流I，以下哪些情況可以使線圈b有向里收縮的趨勢(shì)？(A)a中的電流I沿順時(shí)針?lè)较虿⒅饾u增大(B)a中的電流I沿順時(shí)針?lè)较虿⒅饾u減小(C)a中的電流沿逆時(shí)針?lè)较虿⒅饾u增大(D)a中的電流沿逆時(shí)針?lè)较虿⒅饾u減小8．如圖11所示，兩同心金屬圓環(huán)共面，其中大閉合圓環(huán)與導(dǎo)軌絕緣，小圓環(huán)的開口端點(diǎn)與導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌處在水平面內(nèi)，磁場(chǎng)方向豎直向下,金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，為使大圓環(huán)中產(chǎn)生圖示電流，則ab應(yīng)當(dāng)：(A)向右加速運(yùn)動(dòng)(B)向右減速運(yùn)動(dòng)(C)向左加速運(yùn)動(dòng)(D)向左減速運(yùn)動(dòng)9．如圖14所示，三角形線圈abc與長(zhǎng)直導(dǎo)線彼此絕緣并靠近，線圈面積被分為相等的兩部分，導(dǎo)線MN接通電流的瞬間，在abc中無(wú)感應(yīng)電流(B)有感應(yīng)電流，方向a—b—c(C)有感應(yīng)電流，方向c—b—a(D)不知MN中電流的方向，不能判斷abc中電流的方向10．如圖15所示，條形磁鐵從h高處自由下落，中途穿過(guò)一個(gè)固定的空心線圈，K斷開時(shí)，落地時(shí)間為t1,落地速度為V1;K閉合時(shí)，落地時(shí)間為t2，落地速度為V2，則：t1t2,V1V2。參考答案知識(shí)回顧2.磁通量的變化3.阻礙磁通量的變化阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)是其它形式的針對(duì)訓(xùn)練1.逆時(shí)針無(wú)有順時(shí)針2.C3.D4.D5.A6.高高7.BD8.BC9.D10.§4.4法拉第電磁感應(yīng)定律知識(shí)回顧1．有一個(gè)n匝線圈面積為S，在時(shí)間內(nèi)垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化了，則這段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)n匝線圈的磁通量的變化量為，磁通量的變化率為，穿過(guò)一匝線圈的磁通量的變化量為，磁通量的變化率為。2.根椐法拉第電磁感應(yīng)定律E=Δф/Δt推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線,即在B⊥L，V⊥L，V⊥B條件下，如圖7所示，導(dǎo)線ab沿平行導(dǎo)軌以速度V勻速滑動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式E=BLV。3．在理解法拉第電磁感應(yīng)定律及改寫形勢(shì),的基礎(chǔ)上（線圈平面與磁感線不平行），下面敘述正確的為：對(duì)給定線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化率成正比對(duì)給定的線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化成正比對(duì)給定匝數(shù)的線圈和磁場(chǎng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟面積的平均變化率成正比（E）題目給的三種計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的形式，所計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小都是時(shí)間內(nèi)的平均值針對(duì)訓(xùn)練1．下列幾種說(shuō)法中正確的是：（A）線圈中的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大穿過(guò)線圈的磁通量越大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大線圈中的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大2．長(zhǎng)度和粗細(xì)均相同、材料不同的兩根導(dǎo)線，分別先后放在U形導(dǎo)軌上以同樣的速度在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則兩導(dǎo)線：(A)產(chǎn)生相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（B）產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比等于兩者電阻率之比(C)產(chǎn)生的電流功率之比等于兩者電阻率之比(D)兩者受到相同的磁場(chǎng)力3．在圖5中，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ad邊位于磁場(chǎng)邊緣，線框平面與磁場(chǎng)垂直，ab、ad邊長(zhǎng)分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場(chǎng)所用時(shí)間為△t，則通過(guò)線框?qū)Ь€截面的電量是:4．如圖6所示，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的，磁場(chǎng)方向垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為。

5.如圖9所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場(chǎng)，下列敘述正確的是：(A) 向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反(B) 不管向什么方向拉出，只要產(chǎn)生感應(yīng)電流，方向都是順時(shí)針(C) 向右勻速拉出時(shí)，感應(yīng)電流方向不變(D) 要將金屬環(huán)勻速拉出，拉力大小要改變6．如圖11所示，金屬桿ab以恒定速率V在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R（恒定不變）,整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是：(A)ab桿中的電流與速率成正比；(B)磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率V成正比；(C)電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率V的平方成正比；(D)外力對(duì)ab桿做的功的功率與速率V的平方成正比。7．如圖12中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿在外力作用下，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿水平光滑導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，如果速度v不變，而將磁感強(qiáng)度由B增為2B。除電阻R外，其它電阻不計(jì)。那么：（A）作用力將增為4倍（B）作用力將增為2倍（C）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將增為2倍（D）感應(yīng)電流的熱功率將增為4倍8．如圖13所示，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計(jì)；現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：（A） 水平恒力F對(duì)cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能（B） 只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)對(duì)cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能（C） 無(wú)論cd棒做何種運(yùn)動(dòng)， 它克服安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能(D)R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值9．如圖17所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab與豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌接觸良好（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒無(wú)初速度釋放，釋放后一小段時(shí)間內(nèi)，金屬棒下滑的速度逐漸，加速度逐漸。10.如圖3所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1,線圈外接一個(gè)阻值R=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示；求：（1）前4S內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（2）前5S內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)11.如圖4所示，金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=0.2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，求金屬棒所受安培力的大小。12.在磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導(dǎo)軌，一端接有電阻R=9Ω，以及電鍵S和電壓表．垂直導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab，棒與導(dǎo)軌良好接觸．現(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動(dòng)，如圖15所示，試求：（1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)；（2）閉合電鍵S，外力移動(dòng)棒的機(jī)械功率．13．如圖16所示，電阻為R的矩形線圈abcd，邊長(zhǎng)ab=L,bc=h，質(zhì)量為m。該線圈自某一高度自由落下，通過(guò)一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若線圈恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，則線圈全部通過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為多少？14．豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m，電阻不計(jì)，置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，如圖18所示，質(zhì)量為10g，電阻為1Ω的金屬桿PQ無(wú)初速度釋放后，緊貼導(dǎo)軌下滑（始終能處于水平位置）。問(wèn)：(1)到通過(guò)PQ的電量達(dá)到0.2c時(shí)，PQ下落了多大高度？(2)若此時(shí)PQ正好到達(dá)最大速度，此速度多大？(3)以上過(guò)程產(chǎn)生了多少熱量？參考答案知識(shí)回顧1.2.證明：設(shè)導(dǎo)體棒以速度V勻速向右滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所圍面積的變化3.ACD針對(duì)訓(xùn)練1.D2.A3.B4.5.AD6.ABCD7.ACD8.BC9.增大，減小10.11.分析：導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線12.(1)5V,4.5V(2)2.5W13.14．（1）0.4米（2）0.4米/4.5感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)知識(shí)回顧1． 英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)，這種電場(chǎng)叫做電場(chǎng)；有這種電場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做，該電場(chǎng)的方向可以由右手定則來(lái)判定。2．由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為。典型例題例1如圖1所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根水平放置且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，在導(dǎo)軌的AC端連接一阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的金屬棒ab，垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若用恒力F沿水平向右拉導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，求金屬棒的最大速度。例2如圖2所示，線圈內(nèi)有理想的磁場(chǎng)邊界，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時(shí)，有一帶電量為q，質(zhì)量為m的粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶，若線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，平行板電容器的板間距離為d，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為。針對(duì)訓(xùn)練1．一導(dǎo)體棒長(zhǎng)l=40cm，在磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度v=5.0m／s，導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)垂直，若速度方向與磁感線方向夾角β=30°，則導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為V，此導(dǎo)體棒在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若速度大小不變，可能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為V2．一個(gè)N匝圓線圈，放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面跟磁感強(qiáng)度方向成30°角，磁感強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，線圈導(dǎo)線規(guī)格不變，下列方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是：(A)將線圈匝數(shù)增加一倍(B)將線圈面積增加一倍(C)將線圈半徑增加一倍(D)適當(dāng)改變線圈的取向3．如圖4所示，四邊完全相同的正方形線圈置于一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直線圈平面，磁場(chǎng)邊界與對(duì)應(yīng)的線圈邊平行，今在線圈平面內(nèi)分別以大小相等，方向與正方形各邊垂直的速度，沿四個(gè)不同的方向把線圈拉出場(chǎng)區(qū)，則能使a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差的值最大的是：(A)向上拉(B)向下拉(C)向左拉（D）向右拉4．在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖所示(紙面即水平面)，在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則：

（A）若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并增長(zhǎng)時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)

（B）若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并減少時(shí)，桿ab將向左移動(dòng)

（C）若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并增長(zhǎng)時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)

（D）若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并減少時(shí)，桿ab將向右移5．如圖7所示，圓形線圈開口處接有一個(gè)平行板電容器，圓形線圈垂直放在隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，要使電容器所帶電量增加一倍，正確的做法是：(A)使電容器兩極板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半(B)使線圈半徑增加一倍(C)使磁感強(qiáng)度的變化率增加一倍(D)改變線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角

6．如圖9所示，矩形線框abcd的ad和bc的中點(diǎn)M、N之間連接一電壓表，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速平動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）（A）穿過(guò)線框的磁通量不變化，MN間無(wú)電勢(shì)差

（B）MN這段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，MN間有電勢(shì)差

（C）MN間有電勢(shì)差，所以電壓表有讀數(shù)

（D）因?yàn)闊o(wú)電流通過(guò)電壓表，所以電壓表無(wú)讀數(shù)7．如圖11所示，一個(gè)有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的下方，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流Ｉ增大時(shí)，圓環(huán)的面積Ｓ和橡皮繩的長(zhǎng)度L將(A)Ｓ減小，L變長(zhǎng)(Ｂ)Ｓ減小，L變短(C)Ｓ增大，L變長(zhǎng)(Ｄ)Ｓ增大，L變短8．A、B兩個(gè)閉合電路，穿過(guò)A電路的磁通量由O增加到3×103Wb，穿過(guò)B電路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb。則兩個(gè)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EA和EB的關(guān)系是：（A）EA＞EB(B)EA=EB(C)EA＜EB(D)無(wú)法確定9．如圖12所示。在有明顯邊界PQ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外有一個(gè)與磁場(chǎng)垂直的正方形閉合線框。一個(gè)平行線框的力將此線框勻速地拉進(jìn)磁場(chǎng)。設(shè)第一次速度為v，第二次速度為2v，則兩次拉力大小之比為F1：F2=____，拉力做的功之比為W1：W2=____，拉力功率之比為P1：P2=____，流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量之比為Q1：Q2=____10．如圖13所示，水平桌面上固定一個(gè)無(wú)電阻的光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端有一個(gè)R=0.08歐的電阻相連，軌距d=50厘米。金屬桿ab的質(zhì)量m=0.1千克，電阻r=0.02歐，橫跨導(dǎo)軌。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2特的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面?，F(xiàn)用水平力F=0.1牛拉ab向右運(yùn)動(dòng)，桿ab勻速前進(jìn)時(shí)速度大小為________米/秒；此時(shí)電路中消耗的電功率為________瓦，突然撤消外力F后，電阻R上還能產(chǎn)生的熱量為____焦。11．如圖14所示，M與N為兩塊正對(duì)的平行金屬板，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。ab是可以緊貼平板邊緣滑動(dòng)的金屬棒，能以v1速度勻速向左或向右滑動(dòng)?，F(xiàn)有一個(gè)電子以v2速度自左向右飛入兩塊板中間，方向與板平行與磁場(chǎng)垂直。為使電子在兩板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則v1的方向應(yīng)如何？v1、v2的關(guān)系如何？12．如圖15所示，矩形線圈abcd共有n匝，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，置于垂直穿過(guò)它的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。平行正對(duì)放置的兩塊金屬板M和N，長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為h。今有一束帶電量為q、質(zhì)量為m的離子流從兩板中央平行于板的方向以初速v0飛入板間，要使這些離子恰好能從兩板邊緣射出，求：①線圈abcd中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率如何？②兩板間的電場(chǎng)對(duì)每一個(gè)離子做多少功？參考答案知識(shí)回顧1.感生電場(chǎng)感生電動(dòng)勢(shì)2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)典型例題例1.分析：金屬棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由右手定則知，棒中有ab方向的電流；再由左手定則，安培力向左，導(dǎo)體棒受到的合力減小，向右做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)安培力與摩擦力的合力增大到大小等于拉力F時(shí)，加速度減小到零，速度達(dá)到最大，此后勻速運(yùn)動(dòng)，所以，，例2.分析：線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，發(fā)生變化，線圈中有感生電動(dòng)勢(shì)；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，，再由楞次定律線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍?，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上。帶電粒子在兩板間平衡，電場(chǎng)力與重力大小相等方向相反，電場(chǎng)力豎直向上，所以粒子帶正電。針對(duì)訓(xùn)練1.0.10.22.D3.B4.D5.AC6.BD7.A8.D9.1:21:24:11:110.1m/s0.1W0.04J11.12.§4.6互感和自感知識(shí)回顧1．自感現(xiàn)象是指而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象2．自感電動(dòng)勢(shì)的方向：自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙流過(guò)導(dǎo)體電流的變化，當(dāng)電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)電流的方向；當(dāng)電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)電流的方向。3．自感電動(dòng)勢(shì)的大小與通過(guò)導(dǎo)體的電流的成正比。典型例題例1、如圖1所示電路中,D1和D2是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈,其電阻與R相同,由于存在自感現(xiàn)象,在開關(guān)S接通和斷開瞬間,D1和D2發(fā)亮的順序是怎樣的？例2如圖2所示的電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很?。油⊿，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光．A．在電路（a）中，斷開S，A將漸漸變暗B．在電路（a）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路（b）中，斷開S，A將漸漸變暗D．在電路（b）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗針對(duì)訓(xùn)練1．如圖6所示，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說(shuō)法中正確的是： A．開關(guān)S接通時(shí)，A2燈先亮、A1燈逐漸亮，最后A1A2一樣亮 B．開關(guān)S接通時(shí)，A1、A2兩燈始終一樣亮 C．?dāng)嚅_S的瞬間，流過(guò)A2的電流方向與斷開S前電流方向相反 D．?dāng)嚅_S的瞬間，流過(guò)A1的電流方向與斷開S前電流方向相反2．如圖7所示，E為電池組，L是自感線圈（直流電阻不計(jì)），D1、D2是規(guī)格相同的小燈泡。下列判斷正確的是: (A)開關(guān)S閉合時(shí)，D1先亮，D2后亮 (B)閉合S達(dá)穩(wěn)定時(shí)，D1熄滅，D2比起初更亮 (C)再斷開S時(shí)，D1不立即熄滅 (D)再斷開S時(shí)，D1、D2均不立即熄滅3.一個(gè)線圈中的電流如果均勻增大，則這個(gè)線圈的：(A)自感電動(dòng)勢(shì)將均勻增大(B)磁通量將均勻增大(C)自感系數(shù)均勻增大(D)自感系數(shù)和自感電動(dòng)勢(shì)都不變4.如圖10所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計(jì)的電感線圈，如果斷開開關(guān)S1，接通S2，A、B兩燈都能同樣發(fā)光。最初S1是接通的，S2是斷開的。那么，可能出現(xiàn)的情況是：(A)剛一接通S2，A燈就立即亮，而B燈則遲延一段時(shí)間才亮；(B)剛接通S2時(shí)，線圈L中的電流為零；(C)接通S2以后，A燈變亮，B燈由亮變暗；(D)斷開S2時(shí)，A燈立即熄滅，B燈先亮一下然后熄滅。5、D1、D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其電阻值與電阻R相同，如圖14所示，在電鍵K接通或斷開時(shí)，兩燈亮暗的情況為：(A)K剛接通時(shí)，D2比D1亮，而后D1燈亮度增強(qiáng)，最后兩燈亮度相同(B)K剛接通時(shí)，D2比D1暗，而后D1燈亮度減弱，最后兩燈亮度相同(C)K斷開時(shí)，D2燈立即熄滅，D1燈閃亮一下才熄滅(D)K斷開時(shí)，D1燈和D2燈立即熄滅6.如圖16所示，電燈的燈絲電阻為，電池電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻不計(jì)，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為．先合上電鍵K，過(guò)一段時(shí)間突然斷開，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的有：A．電燈立即熄滅B．電燈立即先暗再熄滅C．電燈會(huì)突然比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同D．電燈會(huì)突然比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反7．上題圖所示，當(dāng)電鍵K接通后，通過(guò)線圈的電流方向是____________________，通過(guò)燈泡的電流方向是________________，當(dāng)電鍵K斷開瞬間，通過(guò)線圈的電流方向是________________，通過(guò)燈泡的電流方向是_________________。參考答案:知識(shí)回顧1.由于通過(guò)導(dǎo)體本身的電流變化2.相反相同3.變化率典型例題例1.分析：開關(guān)接通時(shí)，由于線圈的自感作用，流過(guò)線圈的電流為零，D2與R并聯(lián)再與D1串聯(lián)，所以兩燈同時(shí)亮；開關(guān)斷開時(shí)，D2立即熄滅，由于線圈的自感作用，流過(guò)線圈的電流不能突變，線圈與等D1組成閉合回路，D1滯后一段時(shí)間滅。例2.分析：在（b）圖中，由于線圈的電阻很小，穩(wěn)定時(shí)流過(guò)線圈的電流比流過(guò)燈的電流大，S斷開時(shí)，燈更亮一下再熄滅；在（a）圖中，由于燈與線圈串聯(lián)，穩(wěn)定時(shí)流過(guò)燈和線圈的電流相等，S斷開時(shí)，流過(guò)線圈的電流逐漸減小，燈漸漸變暗。所以，AD正確。針對(duì)訓(xùn)練1.AC2.BC3.BD4.BCD5.B因?yàn)椴恢谰€圈電阻與燈的電阻的大小關(guān)系，C不能確定D1是否更亮一下再熄滅6.ACD7.從a到b從a到b從a到b從b到a§4.7渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)知識(shí)回顧1．如圖1所示，磁場(chǎng)方向垂直穿過(guò)金屬圓板，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，產(chǎn)生圖示的感應(yīng)電流，看起來(lái)就像水中旋渦，叫做。2．如圖2所示,U型金屬導(dǎo)軌水平放置，磁場(chǎng)方向豎直向下；導(dǎo)體棒ab以一定的初速度滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的速度越來(lái)越小，最后將靜止；這種現(xiàn)象叫做。3．如圖3所示，平行的水平金屬導(dǎo)軌一端與電源相連接，另一端放一導(dǎo)體棒，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面，開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒在安培力作用下會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種現(xiàn)象叫做。典型例題例1電磁爐（或電磁灶）是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的，它利用變化的電流通過(guò)線圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，當(dāng)變化的磁場(chǎng)通過(guò)含鐵質(zhì)鍋的底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會(huì)泄漏，對(duì)人體健康無(wú)危害。關(guān)于電磁爐，以下說(shuō)法中正確的是：電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)在食物中產(chǎn)生渦流對(duì)食物加熱的電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對(duì)鍋內(nèi)食物加熱的電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)使食物中的極性水分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)食物加熱的電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量來(lái)對(duì)食物加熱的例2彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變。若在振動(dòng)過(guò)程中把線圈靠近磁鐵，如圖4所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)：（A）S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開時(shí)振幅不變(B)S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開時(shí)振幅不變(C)S閉合或斷開，振幅變化相同(D)S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化[針對(duì)訓(xùn)練]1.在水平放置的光滑導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌固定一個(gè)條形磁鐵，如圖5所示?，F(xiàn)有銅、鋁和有機(jī)玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導(dǎo)軌上的A點(diǎn)以某一初速向磁鐵滑去。各物塊在向磁鐵運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：(A)都做勻速運(yùn)動(dòng)(B)甲、乙做加速運(yùn)動(dòng)(C)甲、乙做減速運(yùn)動(dòng)(D)乙、丙做勻速運(yùn)動(dòng)2．磁電式儀表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上；而不用塑料做骨架是因?yàn)椋?A)塑料材料的堅(jiān)硬程度達(dá)不到要求（B）塑料是絕緣的，對(duì)線圈的絕緣產(chǎn)生不良影響(C)鋁框是導(dǎo)體，在鋁框和指針一塊擺動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生渦流，使指針很快停止擺動(dòng)(D)鋁框的質(zhì)量比塑料框的質(zhì)量大3．如圖6所示，在水平通電直導(dǎo)線的正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下，下列判斷正確的是：圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn)圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去4．用來(lái)冶煉合金鋼的真空冶煉爐，爐外繞有線圈，線圈中通有高頻電流，產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)使?fàn)t內(nèi)的金屬中產(chǎn)生；從而使金屬的溫度升高來(lái)冶煉高質(zhì)量的合金。5．對(duì)于金屬殼地雷或有較大金屬零件的地雷，可以使用一種探雷器來(lái)探測(cè)，這種探雷器有一個(gè)線圈，線圈中通過(guò)變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，使埋在地下的金屬殼地雷或金屬零件產(chǎn)生。6．電動(dòng)機(jī)的線圈中通有電流時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)線圈有安培力的作用，線圈就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，即電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種作用叫做。參考答案:知識(shí)回顧1.渦流2.電磁阻尼3.電磁驅(qū)動(dòng)典型例題例1.分析：由以上電磁爐的工作原理可知，(A)(D)錯(cuò)誤(B)正確，關(guān)于(C)是微波爐的加熱原理。例2．分析：S斷開時(shí)，磁鐵振動(dòng)穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中無(wú)感應(yīng)電流，振幅不變；S閉合時(shí)有感應(yīng)電流，有電能產(chǎn)生；磁鐵的機(jī)械能越來(lái)越少，振幅逐漸減少，A正確。針對(duì)訓(xùn)練1.C2.C3.AC4.渦流5．渦流6.電磁驅(qū)動(dòng)§X4《電磁感應(yīng)》測(cè)試一、選擇題每題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確1．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟：(A)穿過(guò)這一電路的磁通量成正比(B)穿過(guò)這一電路的磁通量的變化量成正比(C)穿過(guò)這一電路的磁通量變化率成正比(D)穿過(guò)這一電路的磁通量的變化快慢有關(guān)，跟磁通量的變化量無(wú)關(guān)。將一磁鐵緩慢插入或者迅速的插入到閉合線圈中的同一位置，不發(fā)生變化的物理量是：（G） 通過(guò)線圈的磁通量（B）通過(guò)線圈的磁通量的變化率（C）感應(yīng)電流的大?。―）通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量3、如圖1所示，用鋁板制成“U”形框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框的上方，讓整個(gè)裝置在水平方向的磁場(chǎng)中向左以速度V勻速運(yùn)動(dòng)，若懸線拉力為F則：(A)懸線豎直，F(xiàn)=mg(B)懸線豎直，F(xiàn)＜mg(C)適當(dāng)選擇V的大小可使F=0，(D)因條件不足，F(xiàn)與mg的大小關(guān)系無(wú)法確定4.如圖2所示，n=50匝的圓形線圈M，它的兩端點(diǎn)a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖所示，則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)高低與電壓表的讀數(shù)為：（A）＞，20V（B）＞，100V（C）＜，20V（D）＜，100V5.一個(gè)面積S=4×10m、匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖3所示，由圖可知：(A)在開始2秒內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率等于0.08Wb/s（B） 在開始2秒內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量等于零（C） 在開始2秒內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8V（D） 在第3秒末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零6.如圖4所示，兩水平放置的平行金屬板M、N放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線ab帖著M、N邊緣以速度V向右勻速滑動(dòng)，當(dāng)一帶電粒子以水平速度V射入兩板間后，能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，該帶電粒子可能：(A)帶正電、速度方向向左（B）帶負(fù)電速度方向向左（C）帶正電速度方向向右?guī)ж?fù)電速度方向向右7.如圖5所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，導(dǎo)體棒AB在金屬框上向右運(yùn)動(dòng)；以下說(shuō)法正確的是：AB中無(wú)電流AB中有電流，方向由A向BAB中有電流，方向由B向A（D）AB中有電流，方向時(shí)而由A向B，時(shí)而由B向A8、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓長(zhǎng)為0.2m的導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.5V，則導(dǎo)線切割磁感線的速度為：(A)0.5m/s(B)5m/s(C)0.05m/s(D)2.5m/s二、填空題請(qǐng)把正確答案填到劃線處9、如圖6所示，一有限范圍內(nèi)的磁場(chǎng)，寬度為d，將一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框以速度V勻速的通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。若d>L，則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于。10、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈平面的夾角為α，已知穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為Φ，線圈的面積為S，這個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。11、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，垂直切割磁感線的導(dǎo)體長(zhǎng)度為40cm，線框向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s，如圖7所示；整個(gè)線框的電阻為2Ω，線框中的感應(yīng)電流大小是。12、圖8中“］”形金屬線框的兩平行邊間距為L(zhǎng)米，垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特，線框上連接的電阻阻值為R歐，其它電阻不計(jì)，當(dāng)MN金屬棒以垂直于磁感線方向的速度V米/秒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為伏，電阻R消耗的電功率為瓦。三、計(jì)算題請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。13、如圖9所示，電阻為R的矩形線圈，長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為a，在外力的作用下以速度v向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)寬度為d磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在下列兩種情況下求外力做的功：(1)L＜d(2)L＞d14、如圖10所示，MN、PQ是兩條水平放置的平行光滑導(dǎo)軌，其阻值可以忽略不計(jì)，軌道間距L=0.6m。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10T，金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置與導(dǎo)軌接觸良好，ab桿在導(dǎo)軌間部分的電阻r=1.0Ω,在導(dǎo)軌的左側(cè)連接有電阻R、R,阻值分別為R=3.0Ω,R=6.0Ω,ab桿在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。（1）ab桿哪端的電勢(shì)高？（2）求通過(guò)ab桿的電流I（3）求電阻R上每分鐘產(chǎn)生的熱量Q。圖1115、如圖11所示，一個(gè)質(zhì)量為m=0.01kg，邊長(zhǎng)L=0.1m，電阻R=0.4Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd，從高h(yuǎn)=0.8m的高處由靜止自由下落，下落時(shí)線框平面始終在豎直平面內(nèi)，且保持與水平磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)線框下邊bc剛一進(jìn)入下方的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)（g=10m/s）圖11（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(2)如果線圈的下邊bc通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為t=0.125s，求bc邊剛從磁場(chǎng)下邊穿出時(shí)線框的加速度大小。電磁感應(yīng)測(cè)試參考答案：1.CD2.AD3.A4.B5.AC6.CD7.C8.B9.10.11.0.4A12.BLV13.14.(1)a(2)0.01A(3)15.(1)1T(2)第五章交變電流§5.1交變電流電感電容對(duì)交變電流的作用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1、理解交變電流的產(chǎn)生原理及變化規(guī)律；2、理解描述交變電流幾個(gè)物理量以及它們之間的關(guān)系；3、理解電感、電容器對(duì)交變電流有阻礙作用的原因？[自主學(xué)習(xí)]一、交變電流的產(chǎn)生1、什么是中性面？2、當(dāng)線圈處于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量，感應(yīng)電流為，而當(dāng)線圈垂直于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為，感應(yīng)電流。3、線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變次，電流方向改變時(shí)，線圈處于什么位置？我國(guó)日常生活中使用的交變電流一秒中電流方向改變次。二、交變電流的描述1、寫出正弦式交變電流電動(dòng)勢(shì)的最大值、瞬時(shí)值、有效值以及平均值表達(dá)式？2、對(duì)于正弦式交變電流其有效值與最大值得關(guān)系是：，是不是對(duì)一切交變電流都是如此？3、在我們經(jīng)常遇到的問(wèn)題中，那些地方應(yīng)用有效值？那些地方應(yīng)用最大值？那些地方應(yīng)用平均值？三、電感、電容1、試分析電感電容器對(duì)交變電流有阻礙作用的原因？感抗與容抗與那些因素有關(guān)？有什么關(guān)系？2、扼流圈分為低頻扼流圈和高頻扼流圈：那低頻扼流圈的作用是：，高頻扼流圈的作用是：。[典型例題]tttt2t4Em0t1t3eA、t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零；B、t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大；C、t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大；D、每當(dāng)e改變方向時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大t42t4200.01-320.020.030.04i/A此交變電流的有效值：A、52AB、5AC、3.52AD、3.5AaabcdψO`ORB例3：如圖，矩形線圈面積為s，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO`軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。求：=1\*GB2⑴、寫出線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值表達(dá)式；=2\*GB2⑵、如果線圈從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；=3\*GB2⑶、當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量；=4\*GB2⑷、當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量。[針對(duì)訓(xùn)練]1、交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e=Emsinωt，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減少一半，其它條件不變，則電動(dòng)勢(shì)為（）A、e=Emsin（ωt/2）B、e=2Emsin（ωt/2）C、e=Emsin2ωtD、e=Em/2sin2ωt2、一電熱器接在10v的電源上，產(chǎn)生的熱功率為P,把它改接到另一正弦交變電路中，要使產(chǎn)生的熱功率為原來(lái)的一半，如果忽略電阻值隨溫度的變化，則該交變電流的電壓的最大值為等于（）A、5vB、14vC、7.1vD、10vt/Si/A020.2-20.4t/Si/A020.2-20.40.6a~E1E2a~E1E212ABCbcS接“1”時(shí)，A、B兩燈均正常發(fā)光，C燈不亮。S接“2”由此可知，a元件應(yīng)是b元件應(yīng)是c元件應(yīng)是。5、一個(gè)面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以某一邊為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與軸垂直，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，在t=T/12時(shí)刻，線圈平面與磁感線的夾角等于。t/st/s0.10.20.310-1000.4i/A6、如圖所示，表示一交流電的電流隨時(shí)間的變化圖象，其中電流正值為正弦曲線的正半周，則該交流電的有效值為多少？ψaψabcdO`ORBV勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)N=100，線圈電阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，電阻R=311Ω，當(dāng)線圈以n=300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：=1\*GB2⑴、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；=2\*GB2⑵、t=0時(shí)刻，線圈在圖示位置，寫出此交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；=3\*GB2⑶、此電壓表的示數(shù)是多少？[能力訓(xùn)練]1、如圖甲中所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈所圍面積的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列論述正確的是（）t/SΦ0Φt/SΦ0Φmt1-Φmt4t2t3t5乙ψcbadB甲B、t2時(shí)刻導(dǎo)線ad的速度方向跟磁感線垂直；C、t3時(shí)刻線圈平面與中性面重合；D、t4、t5時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相同2、已知交變電流i=Imsinωt,線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間，其瞬時(shí)值等于有效值（）A、2π/ωB、π/2ωC、π/4ωD、π/2ωaabcdtit1t2t3t403、如圖，[形金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌上跨接一金屬棒ab，與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合電路，并能在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，在導(dǎo)軌左側(cè)與ab平行放置的導(dǎo)線cd中。通有如圖所示的交變電流。規(guī)定電流方向自c向d為正，則ab棒受到向左的安培力的時(shí)間是（）A、0—t1B、t1—t2C、t2—t3D、t3—t4~~UVAL4、在如圖所示電路圖中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大，交流電源的電壓u=2202sin100πtV，若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為100Hz，下列說(shuō)法正確的是（）A、電流表示數(shù)增大B、電壓表示數(shù)增大C、燈泡變暗D、燈泡變亮~U~UC5、如圖所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說(shuō)法正確的是（）A、把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮；B、增大電容器兩板間的距離，燈泡變亮；OO`OO`D、使交變電流頻率減小，燈泡變暗6、如圖所示，有一閉合的正方形線圈，匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)為10cm，線圈總電阻為10Ω，線圈繞OO’軸在B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)，則線圈平面從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30度時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值是V。7、一交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為U=15sin100πt，將該交流電壓加在一電阻上，產(chǎn)生的電功率為25W，那么這個(gè)電阻的阻值Ω。8、有一交流電壓的變化規(guī)律為U=311sin314t，若將輝光電壓是220V的氖管接上此交流電壓，則在1s內(nèi)氖管發(fā)光的時(shí)間為多少？t/t/10-2SΦ/*10-2Wb01.0-1.03.141.57ω繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n=100，穿過(guò)每匝的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=5.0Ω，外電路電阻R=95Ω。已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nωΦm。其中Φm為穿過(guò)每匝線圈磁通量的最大值。求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計(jì)）的讀數(shù)？ψabcψabcdO`ORBVOO`軸以n=10r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，線圈的匝數(shù)N=100匝，電阻r=1Ω。線圈兩端分別接在兩個(gè)固定于OO`軸上且彼此絕緣的金屬滑環(huán)上，外電路接有R=9Ω的電阻，并接有一只理想交流電壓表。求：=1\*GB2⑴、電壓表的讀數(shù)；=2\*GB2⑵、若從線圈通過(guò)中性面開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)過(guò)900過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量；=3\*GB2⑶、在1min內(nèi)，作用在線圈上的外力所做的功是多少？[學(xué)后反思] 答案典型例題：例1、D例2、B例3、=1\*GB2⑴Em=NBSω,=2\*GB2⑵e=NBSωcosωt,=3\*GB2⑶Q=πRωN2B2S2/[4(R+r)],=4\*GB2⑷q=NBS/R針對(duì)訓(xùn)練：1C,2D,3i=2sin5πt,2,4電阻、電感、電容器，5EmT/2πs、300，68.7A,7=1\*GB2⑴314v、=2\*GB2⑵e=314sin10πt、=3\*GB2⑶220v能力訓(xùn)練：1、BC2、C3、AC4、BC5、ACD6、39.37、4.58、0.5s9、1.4A10、=1\*GB2⑴、4.0v=2\*GB2⑵、4.0v=3\*GB2⑶、120J§5.2變壓器電能輸送[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1、理解變壓器的工作原理；2、掌握理想變壓器原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系及功率關(guān)系；3、知道輸電線上的功率損失及減少功率損失的方法；4、能解決高壓送電的實(shí)際問(wèn)題[自主學(xué)習(xí)]一、變壓器1、變壓器的原理是變壓器的工作基礎(chǔ)。由于互感現(xiàn)象，使得穿過(guò)原副線圈的相同。根據(jù)E=得，原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與匝數(shù)n成。I1I1I2U1n1n2RU2=1\*GB2⑴、變壓規(guī)律：=2\*GB2⑵、變流規(guī)律：=3\*GB2⑶、功率關(guān)系：3、變壓器有二個(gè)副線圈的情況I2I1=1\*GB2⑴、電壓與匝數(shù)間關(guān)系：I2I1~n1n2n3I3L1L2=1\*GB3①、=2\*GB3②、=3\*GB3~n1n2n3I3L1L2=2\*GB2⑵、電流與匝數(shù)間關(guān)系：=3\*GB2⑶、功率關(guān)系：4、簡(jiǎn)述理想變壓器各種物理量的決定關(guān)系。二、電能的輸送1、電功率損失和電壓損失=1\*GB2⑴功率損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，由于輸電線上的電流熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為熱能。出現(xiàn)功率損失?！鱌=。=2\*GB2⑵、電壓損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，線路中電阻R上消耗部分電壓。△U=。2、減少功率損失和電壓損失的方法：=1\*GB2⑴、=2\*GB2⑵、n1n1n2U2U3n3n4RU4RI1I2U1~=1\*GB2⑴、遠(yuǎn)距離輸電線路圖：U1~=2\*GB2⑵、常用分析公式：=1\*GB3①、輸電電流：I2==2\*GB3②、輸電導(dǎo)線損失的電功率：降壓變壓器升壓變壓器P損=降壓變壓器升壓變壓器=3\*GB3③、輸電導(dǎo)線損失的電壓：U損=U2U2AVA2SU1U1例1、如圖所示為一理想變壓器，原線圈的輸入電壓U1=3300v，副線圈的輸出電壓U2=220v，繞過(guò)鐵心的單匝導(dǎo)線的電壓表的示數(shù)為U0U1=1\*GB2⑴、原、副線圈的匝數(shù)各是多少？=2\*GB2⑵、當(dāng)S斷開時(shí)，A2的示數(shù)I2=5A，那么A1的示數(shù)是多少？=3\*GB2⑶、當(dāng)S閉合時(shí)，A2的示數(shù)將如何變化？A1的示數(shù)如何變化？分析過(guò)程：解答過(guò)程：例2、一座小型水電站，水以3m/s的速度流入水輪機(jī)，而以1m/s的速度流出。流出水位比流入水位低1.6m，水的流量Q=1m3=1\*GB2⑴、水溫升高多少：=2\*GB2⑵、若發(fā)電機(jī)效率為80%，則發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？=3\*GB2⑶、發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240v，輸電線路電阻為50/3歐姆，允許損失的電功率為5%，用戶的需電壓為220v，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比各是多少？畫出遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程示意圖，[變壓器為理想變壓器，g取10m/s2，水的比熱容為4.2*103J.kg.0C]分析過(guò)程：解題過(guò)程：RIRI1MU1~n1n2NL1L2S1、如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同燈泡L1、L2，輸電線上的等效電阻為R，開始時(shí)，開關(guān)S斷開。當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（） A、副線圈兩端M、N的輸出電壓減少。B、副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大。C、通過(guò)燈泡L1的電流減小。D、兩線圈中的電流增大。U1n1n2U1n1n2RabspA、若保持U1及P的位置不變，S由a合到b時(shí)，I1將增大；B、若保持U1及P的位置不變，S由b合到a時(shí)，R消耗的功率將增大；C、若保持U1不變，S接在a處，使P向上滑時(shí)，I1將增大；D、若保持P的位置不變，S接在a處，使U1增大時(shí)，I1將增大。~~U1n1n2n3R2R33、如圖所示，以知n1：n2=4：3，R2=100歐姆，變壓器沒(méi)有功率損耗。在原線圈加上交流電U1=40sin100πtv則R2上的發(fā)熱功率是W。若R3=25Ω時(shí)發(fā)熱功率與R2相同，則流過(guò)原線圈的電流I1和流過(guò)R3的電流I3之比為。4、發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1。發(fā)電廠到學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2，則輸電線上損耗的功率可表示為（）A、U12/RB、（U1—U2）2/RC、I2RD、I（U1—U2）5、在電能輸送過(guò)程中，若輸送的電功率一定，輸電線電阻一定時(shí)，則在輸電線上損耗的電功率（）A、和輸送電線上的電壓降的平方成反比；B、和輸送電流的平方成反比；C、和輸送電線上的電壓降的平方成正比；D、和輸送電流平方成正比。6、有條河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機(jī)總效率為50%，輸出電壓為240v，輸電線總電阻為R=30Ω，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用戶的需求，則該輸電線路的使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220v，100w”的電燈正常發(fā)光？（g取10m/s2解題過(guò)程：[能力訓(xùn)練]1、如圖所示，一理想變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比為3：1，次級(jí)接三個(gè)相同的燈泡，均能正常發(fā)光，今若在初級(jí)線圈接一相同的燈泡L后，三個(gè)燈泡LaLabA、燈L也能正常發(fā)光；B、燈L比另外三個(gè)等都暗；C、燈L將會(huì)被燒壞；D、不能確定。2、將輸入電壓為220v，輸出電壓為6v的變壓器，改裝成輸出電壓為30v的變壓器，副線圈原來(lái)的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A、150匝B、144匝C、130匝D、120匝~U1n1n2n3L1L23、如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1000匝，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2=50匝、n3=100匝，L1是“6v、2w”的小燈泡，L~U1n1n2n3L1L2A、1/60AB、1/30AC、1/20AD、1/40ARnRn2n1~A、原線圈匝數(shù)n1增加；B、副線圈匝數(shù)n2增加；C、負(fù)載電阻R的阻值增大；D、負(fù)載電阻R的阻值減少215、在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在如圖所示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通以交變電流時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一線圈，另一半通過(guò)中間的臂。已知線圈1、2的匝數(shù)之比為n1：n221A、當(dāng)線圈1輸入電壓220v時(shí)，線圈2輸出電壓為110v；B、當(dāng)線圈1輸入電壓220v時(shí)，線圈2輸出電壓為55v；C、當(dāng)線圈2輸入電壓110v時(shí)，線圈1輸出電壓為220v；D、當(dāng)線圈2輸入電壓110v時(shí)，線圈1輸出電壓為110v~U1n1n2n3`a~U1n1n2n3`abcdAA、（n2/n3）2B、（n3/n2）2C、n2/n3D、n3/n27、某用電器要離供電電源L，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過(guò)U，以知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ，那么，該輸電導(dǎo)線的橫截面積最小值為（）A、ρL/UB、2ρLI/UC、U/ρLID、2UI/ρL8、發(fā)電機(jī)端電壓為220v，輸送功率110kw。若要保證用戶至少獲得100kw電功率，則輸電導(dǎo)線電阻不得大于Ω；若用以升壓變壓器升壓到5500v后進(jìn)行輸電，則導(dǎo)線電阻不得大于Ω。B~UB~U1n1n2RU2Fn1：n2=2：1，交流電源電壓U1=220v，F(xiàn)為熔斷電流I0=1.0A的保險(xiǎn)絲，負(fù)載為一可變電阻。（1）、當(dāng)電阻R=100Ω時(shí)，保險(xiǎn)絲能否被熔斷？（2）、要使保險(xiǎn)絲不被熔斷，電阻R的阻值最小值為多少？變壓器輸出的電功率不能超過(guò)多少？10、一臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100kw，輸出電壓為250v，先欲向遠(yuǎn)處輸電，若輸電線總電阻為8Ω，要求輸電時(shí)輸電線上損失的電功率不超過(guò)輸送電功率的5%，要向用戶輸送200v電壓，求：（1）、試畫出這次輸電線路的示意圖；（2）、輸電所需升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比分別是多少？（3）、用戶得到的電功率是多少？[學(xué)后反思]答案針對(duì)訓(xùn)練：1、BCD2、AD3、4.5W，3：44、BCD5、CD能力訓(xùn)練：1、A2、D3、D4、BD5、BD6、A7、B8、0.04，259、不能，55歐姆，220瓦n1n1n2U2U3n3n4RU4RI1I2（2）、n1：n2=1/16,n3：n4=190/11(3)、P用=95KW§5.《交變電流》測(cè)試題一、選擇題（每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確）1、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)1800的過(guò)程中，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為：（）A、π/2B、2πC、πD、2/π2、交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為e=Emsinωt,若將其線圈的匝數(shù)減為原來(lái)的一半，而轉(zhuǎn)速增為原來(lái)的2倍，其他條件不變，則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為：（）A、e=EmsinωtB、e=2EmsinωtC、e=2Emsin2ωtD、e=Emsin2ωtAGAGCA、使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加；B、使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速減少；C、使電容器兩極板間距離增大；t/sT/2t/sT/2T3T/28-3204、某電阻元件在正常工作時(shí)，通過(guò)它的電流按如圖所示的規(guī)律變化。今與這個(gè)電阻元件串聯(lián)一個(gè)多用電表（已調(diào)至交流電流檔），則多用電表的數(shù)為：（）A、42AB、4AC、5AD、52ALLRabC~~5、如圖所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流，L是一個(gè)25mH的高頻扼流圈，C是一個(gè)100PF的電容器，R是負(fù)載電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A、L的作用是“通低頻，阻高頻”；B、C的作用是“通交流，隔直流”；C、C的作用是“通高頻，阻低頻”；D、通過(guò)R的電流中，低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比6、如圖所示，a、b、c為三只功率較大的完全相同的電爐，ababcL~=1\*GB3①、使用a時(shí)對(duì)用戶電燈影響大；=2\*GB3②、使用b時(shí)比使用a時(shí)對(duì)用戶電燈影響大；=3\*GB3③、使用b、c對(duì)用戶電燈影響幾乎一樣大；=4\*GB3④、使用c時(shí)對(duì)用戶電燈沒(méi)有影響。以上說(shuō)法正確的是（）A、=1\*GB3①=3\*GB3③B、=2\*GB3②=4\*GB3④C、=1\*GB3①=4\*GB3④D、=2\*GB3②=3\*GB3③U1n1n2L2U2U1n1n2L2U2L1=1\*GB3①、燈L1兩端電壓為U/5；=2\*GB3②、燈L1兩端電壓為3U/5；=3\*GB3③、燈L2兩端電壓為2U/5；=4\*GB3④、燈L2兩端電壓為U/2。以上說(shuō)法正確的是（）A、=1\*GB3①=3\*GB3③B、=2\*GB3②=4\*GB3④C、=1\*GB3①=4\*GB3④D、=2\*GB3②=3\*GB3③8、若農(nóng)村小力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)的輸出電壓恒定，它發(fā)出的電壓通過(guò)電站附近的升壓變壓器升壓，然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器。經(jīng)降壓變壓器降壓后，再用線路接到各用戶。設(shè)兩變壓器都是理想變壓器，那么在用電高峰期，白熾燈不夠亮，但用電總功率增加，這是（）A、升壓變壓器的副線圈的電壓變大；B、高壓輸電線路的電壓損失變大；C、降壓變壓器的副線圈的電壓變大；tΦ0tΦ0t1t2t3t4乙abcdψ甲9、一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸oo`勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈平面位于如圖（甲）所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。通過(guò)線圈內(nèi)的磁通量Φ隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖（乙）所示。下列說(shuō)法正確的是（）abcdefabcdef~B、t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變；C、t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變；D、t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小。10、如圖所示，一個(gè)理想變壓器帶有三個(gè)匝數(shù)都是50匝的副線圈ab、cd、ef，若原線圈匝數(shù)為100匝，原線圈接到220v交流電源上，通過(guò)副線圈的各種組合中，可以得到以下那些電壓（）A、0vB、110vC、220vD、330vtT/2tT/2T（每題6分，共18分。把正確答案填在橫線上）11、一面積為S的單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以一邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖所示，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期可由圖中讀出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=。在t=T/2時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角為。~n~n1n2n3I3L2L3L1比為n1：n2：n3=4：2：1。所連接的三個(gè)燈消耗的電功率相同，則通過(guò)每個(gè)燈的電流之比I1：I2：I3=，每個(gè)燈的電阻之比為R1：R2：R3=。AVL1L2AVL1L2甲乙甲是電壓互感器，乙是電流互感器。若已知變壓比為100：1，變流比為1000：1，并且知道電壓表示數(shù)為220v，電流表示數(shù)為100A，則輸電線的輸送功率為w。三、計(jì)算題（共32分，要求寫出必要文字說(shuō)明，方程式和重要演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位。）aabcdψVO`ORB14、（16分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω。線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO`勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2πrad/s，設(shè)電路電阻R=4Ω。求：=1\*GB3①、轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；=2\*GB3②、由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過(guò)600角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；=3\*GB3③、由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)600角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；=4\*GB3④、交流電表的示數(shù)；=5\*GB3⑤、轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做的功。15、有條河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機(jī)總效率為50%，輸出電壓為240v，輸電線總電阻為R=30Ω，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用戶的需求，則該輸電線路的使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220v，100w”的電燈正常發(fā)光？（g取10m/s2測(cè)試題答案一、選擇題：1、D2、D3、AD4、C5、ACD6、D7、A8、B9、C10、ABCD二、填空題：11、EmT/2πs，π/612、1：1：2，4：4：113、2.2x109w三、計(jì)算題：14、=1\*GB3①、Em=3.14v,=2\*GB3②、e=1.57v=3\*GB3③、E平均=2.60v=4\*GB3④、U=1.78v=5\*GB3⑤、WF=0.99J15、=1\*GB2⑴、n1：n2=6：125，n3：n4=235：11=2\*GB2⑵、N=470（盞）第六章傳感器§6.1傳感器及其工作原理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道什么是傳感器了解傳感器的常用元件的特征【自主學(xué)習(xí)】傳感器：傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等＿＿＿＿＿量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等＿＿＿＿量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制了。傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過(guò)敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換＿＿＿＿信號(hào)，通過(guò)輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理。常見的傳感器有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、力傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳感器等。常見傳感器元件：光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無(wú)光照時(shí)，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性能變好，光敏電阻能夠把＿＿＿＿＿這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強(qiáng)弱。２、金屬熱電阻和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而＿＿＿＿，用金屬絲可以制作＿＿＿＿傳感器，稱為＿＿＿＿＿。它能用把＿＿＿＿這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿＿這個(gè)電學(xué)量。熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高而＿＿＿＿或＿＿＿＿。與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的＿＿＿＿＿好，測(cè)溫范圍＿＿＿，但＿＿＿＿較差。３、電容式位移傳感器能夠把物體的＿＿＿＿這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿這個(gè)電學(xué)量。４、霍爾元件能夠把＿＿＿＿＿＿這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量【典型例題】如圖所示，將萬(wàn)用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與一熱敏電阻Rt的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中間。若往Rt上擦一些酒精，表針將向＿＿＿＿（填“左”或“右”）移動(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向＿＿＿＿（填“左”或“右”）移動(dòng)。例二、傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器。當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極時(shí)，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計(jì)和電源串聯(lián)成閉合電路，那么（）當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將減小當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將增大若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化例三、如圖所示，有電流I流過(guò)長(zhǎng)方體金屬塊，金屬塊寬度為d，高為b，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，金屬塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，試問(wèn)金屬塊上、下表面哪面電勢(shì)高？電勢(shì)差是多少？（此題描述的是著名的霍爾效應(yīng)現(xiàn)象）【針對(duì)訓(xùn)練】1、簡(jiǎn)單的說(shuō)，光敏電阻就是一個(gè)簡(jiǎn)單的＿＿＿＿＿傳感器，熱敏電阻就是一個(gè)簡(jiǎn)單的＿＿＿＿＿傳感器。為解決樓道的照明，在樓道內(nèi)安裝一個(gè)傳感器與電燈控制電路的相接。當(dāng)樓道內(nèi)有走動(dòng)而發(fā)出聲響時(shí)，電燈即與電源接通而發(fā)光，這種傳感器為＿＿＿＿傳感器，它輸入的是＿＿＿＿信號(hào)，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是＿＿＿＿信號(hào)。如圖所示，是一個(gè)測(cè)定液面高度的傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放在導(dǎo)電液體中，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容品的兩極，把這兩極接入外電路中的電流變化說(shuō)明電容值增大時(shí)，則導(dǎo)電液體的深度h變化為（）h增大h減小C、h不變D、無(wú)法確定如圖所示，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)（）R1兩端的電壓增大電流表的示數(shù)增大小燈泡的亮度變強(qiáng)小燈泡的亮度變?nèi)跞鐖D所示，為一種測(cè)定角度的傳感器，當(dāng)彼此絕緣的金屬板構(gòu)成的動(dòng)片與定片之間的角度發(fā)生變化時(shí)，試分析傳感器是如何將它的這種變化