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)搬運如圖所示的磁電式電流表時，發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。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，發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是（）A.未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B.未接導(dǎo)線時，表針晃動劇烈是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用C.接上導(dǎo)線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D.接上導(dǎo)線后，表針晃動減弱是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用【真題2】（多選）（2023·全國甲卷21題）一有機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)讓一個很小的強磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的變化如圖（b）所示。則（）A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快B.下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C.下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D.與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大

1.人教版選擇性必修第二冊P38【做一做】欄目取一只微安表，用手晃動表殼，觀察表針相對表盤擺動的情況。用導(dǎo)線把微安表的兩個接線柱連在一起（如圖），再次晃動表殼，表針相對表盤的擺動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輸時總要用導(dǎo)體把兩個接線柱連在一起？2.粵教版選擇性必修第二冊P57第2題某同學(xué)在學(xué)習(xí)了渦流現(xiàn)象的知識后，制作了如圖所示的實驗裝置。將一個玩具小人連接彈簧懸掛起來，玩具的底部粘上一塊強磁鐵，并分別制作了鋁環(huán)、塑料環(huán)和帶缺口的鋁環(huán)。請利用上述實驗器材，通過比較的方式，分別設(shè)計一個能夠演示電磁驅(qū)動和演示電磁阻尼的實驗。銜接分析：1.人教版選擇性必修第二冊P38【做一做】欄目，通過比較微安表的兩個接線柱在不連接和連接兩種狀態(tài)下用手晃動微安表，觀察表針的擺動特點，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P57第2題，利用玩具小人、彈簧、強磁鐵、鋁環(huán)、塑料環(huán)和帶缺口的鋁環(huán)，進(jìn)行對比實驗，理解電磁阻尼與電磁驅(qū)動的原理，并要求設(shè)計有關(guān)實驗。近幾年的高考也常以電磁阻尼的理解及應(yīng)用實例為情境，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，成為高考的一個考查熱點，例如：（1）2021·北京高考11題，以安全搬運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P38【做一做】討論的問題幾乎相同，是一道典型的“源于課本而又高于課本”的高考命題。（2）2023·全國甲卷21題，從經(jīng)典的電磁阻尼現(xiàn)象演示實驗出發(fā)，從多個設(shè)問角度考查學(xué)生對楞次定律、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）可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及其左右振動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立懸架系統(tǒng)。某同學(xué)也設(shè)計了一個電磁阻尼減震器，如圖所示為其簡化的原理圖。該減震器由絕緣滑動桿及固定在桿上的多個相互緊靠的相同矩形線圈組成，滑動桿及線圈的總質(zhì)量m＝1.0kg。每個矩形線圈abcd匝數(shù)n＝100匝，電阻值R＝1.0Ω，ab邊長L＝20cm，bc邊長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)強度大小B＝0.1T、方向豎直向下的勻強磁場中，磁場范圍足夠大，不考慮線圈個數(shù)變化對減震器總質(zhì)量的影響。則（）A.剛進(jìn)入磁場時減震器的加速度大小a＝0.2m/