第十二章 電磁感應(yīng) 章末教考銜接學(xué)生用

電磁阻尼的理解及拓展應(yīng)用【真題1】（2021·北京高考11題）某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)劇烈且不易停止。按照老師建議，該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)明顯減弱且能很快停止。下列說(shuō)法正確的是（）A.未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)過(guò)程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C.接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)過(guò)程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用【真題2】（多選）（2023·全國(guó)甲卷21題）一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離，如圖（a）所示?，F(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測(cè)得線圈中電流I隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示。則（）A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來(lái)越快B.下落過(guò)程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C.下落過(guò)程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D.與上部相比，小磁體通過(guò)線圈下部的過(guò)程中，磁通量變化率的最大值更大

1.人教版選擇性必修第二冊(cè)P38【做一做】欄目取一只微安表，用手晃動(dòng)表殼，觀察表針相對(duì)表盤擺動(dòng)的情況。用導(dǎo)線把微安表的兩個(gè)接線柱連在一起（如圖），再次晃動(dòng)表殼，表針相對(duì)表盤的擺動(dòng)情況與剛才有什么不同？怎樣解釋這種差別？為什么靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)總要用導(dǎo)體把兩個(gè)接線柱連在一起？2.粵教版選擇性必修第二冊(cè)P57第2題某同學(xué)在學(xué)習(xí)了渦流現(xiàn)象的知識(shí)后，制作了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。將一個(gè)玩具小人連接彈簧懸掛起來(lái)，玩具的底部粘上一塊強(qiáng)磁鐵，并分別制作了鋁環(huán)、塑料環(huán)和帶缺口的鋁環(huán)。請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)比較的方式，分別設(shè)計(jì)一個(gè)能夠演示電磁驅(qū)動(dòng)和演示電磁阻尼的實(shí)驗(yàn)。銜接分析：1.人教版選擇性必修第二冊(cè)P38【做一做】欄目，通過(guò)比較微安表的兩個(gè)接線柱在不連接和連接兩種狀態(tài)下用手晃動(dòng)微安表，觀察表針的擺動(dòng)特點(diǎn)，并解釋其原因，從而理解電磁阻尼的原理及作用。2.粵教版選擇性必修第二冊(cè)P57第2題，利用玩具小人、彈簧、強(qiáng)磁鐵、鋁環(huán)、塑料環(huán)和帶缺口的鋁環(huán)，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，理解電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的原理，并要求設(shè)計(jì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)。近幾年的高考也常以電磁阻尼的理解及應(yīng)用實(shí)例為情境，考查電磁阻尼的原理理解及有關(guān)遷移應(yīng)用進(jìn)行命題，成為高考的一個(gè)考查熱點(diǎn)，例如：（1）2021·北京高考11題，以安全搬運(yùn)磁電式電流表為情境考查了電磁阻尼的應(yīng)用，此題與人教版選擇性必修第二冊(cè)P38【做一做】討論的問(wèn)題幾乎相同，是一道典型的“源于課本而又高于課本”的高考命題。（2）2023·全國(guó)甲卷21題，從經(jīng)典的電磁阻尼現(xiàn)象演示實(shí)驗(yàn)出發(fā)，從多個(gè)設(shè)問(wèn)角度考查學(xué)生對(duì)楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律的深入理解和掌握情況。1.掃描隧道顯微鏡（STM）可用來(lái)探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示。無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及其左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是（）2.（多選）電磁減震器是利用電磁感應(yīng)原理的一種新型智能化汽車獨(dú)立懸架系統(tǒng)。某同學(xué)也設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁阻尼減震器，如圖所示為其簡(jiǎn)化的原理圖。該減震器由絕緣滑動(dòng)桿及固定在桿上的多個(gè)相互緊靠的相同矩形線圈組成，滑動(dòng)桿及線圈的總質(zhì)量m＝1.0kg。每個(gè)矩形線圈abcd匝數(shù)n＝100匝，電阻值R＝1.0Ω，ab邊長(zhǎng)L＝20cm，bc邊長(zhǎng)d＝10cm，該減震器在光滑水平面上以初速度v0＝5.0m/s向右進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.1T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)范圍足夠大，不考慮線圈個(gè)數(shù)變化對(duì)減震器總質(zhì)量的影響。則（）A.剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)減震器的加速度大小a＝0.2m/