（江蘇專用）2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 要點(diǎn)回扣 專題13 電磁感應(yīng)學(xué)案

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1、要點(diǎn)13　電磁感應(yīng) [規(guī)律要點(diǎn)] 1.電磁感應(yīng) (1)“三定則、一定律”的應(yīng)用 定則、定律 適用的基本物理現(xiàn)象 安培定則 判斷電流(運(yùn)動(dòng)電荷)的磁場(chǎng)方向 左手定則 判斷磁場(chǎng)對(duì)電流、運(yùn)動(dòng)電荷的作用力方向 右手定則 判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向 楞次定律 判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，或者是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向 (2)求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的三種方法 ①E＝n，用來(lái)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值。 ②E＝BLv，主要用來(lái)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。 ③E＝Bωl2，主要用來(lái)計(jì)算導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)

2、勢(shì)。 (3)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)、能量觀點(diǎn)解答電磁感應(yīng)問(wèn)題的一般步驟 2.自感和渦流 (1)自感 ①自感系數(shù)由導(dǎo)體本身的特性決定，線圈越長(zhǎng)，線圈的匝數(shù)越多，橫截面積越大，它的自感系數(shù)就越大；線圈中插入鐵芯，自感系數(shù)也會(huì)增大。 ②通電自感：通電時(shí)電流增大，阻礙電流增大，自感電動(dòng)勢(shì)和原來(lái)電流方向相反。 ③斷電自感：斷電時(shí)電流減小，阻礙電流減小，自感電動(dòng)勢(shì)和原來(lái)電流方向相同。 自感線圈的特點(diǎn)可以總結(jié)為這樣幾句話：閉合時(shí)，像電阻；穩(wěn)定時(shí)，像導(dǎo)線；斷開(kāi)時(shí)，像電源。 (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)電流，這種電流像水中的漩渦。 [保溫訓(xùn)練] 1.(20

3、18·徐州市考前模擬)下列各圖所描述的物理情景中，一定沒(méi)有感應(yīng)電流的是(　　) 解析　開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定后，穿過(guò)線圈的磁通量保持不變，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A符合題意；磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量在增大，鋁環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B不符合題意；金屬框從A向B運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)金屬框的磁通量時(shí)刻在變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；銅盤在磁場(chǎng)中按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，銅盤的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意。 答案　A 2.(多選)(2018·南京、鹽城、連云港高三模擬)如圖1所示，關(guān)于下列器材的原理和用途，說(shuō)法正確的是(　　) 圖1 A.變壓器可以改變交流電的電壓但不能改變頻率

4、 B.扼流圈對(duì)交流的阻礙作用是因?yàn)榫€圈存在電阻 C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化 D.磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用 解析　變壓器可以改變交流電的電壓但不能改變頻率，故選項(xiàng)A正確；扼流圈對(duì)交流的阻礙作用是因?yàn)榫€圈產(chǎn)生了自感現(xiàn)象，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是爐體產(chǎn)生渦流，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，能起電磁阻尼的作用，故選項(xiàng)D正確。 答案　AD 3.(多選)(2018江蘇揚(yáng)州中學(xué)月考)一個(gè)水平固定的金屬大圓環(huán)A，通有恒定的電流，方向如圖2所示，現(xiàn)有一小金屬環(huán)B自A環(huán)

5、上方落下并穿過(guò)A環(huán)，B環(huán)在下落過(guò)程中保持水平，并與A環(huán)共軸，那么在B環(huán)下落過(guò)程中(　　) 圖2 A.B環(huán)中感應(yīng)電流方向始終與A環(huán)中電流方向相反 B.B環(huán)中感應(yīng)電流方向與A環(huán)中電流方向先相反后相同 C.經(jīng)過(guò)A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應(yīng)電流最大 D.經(jīng)過(guò)A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應(yīng)電流為零 答案　BD 4.(多選)(2018·江蘇南京、鹽城一模)如圖3所示，鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B。線圈A跟電源相連，LED(發(fā)光二極管，具有單向?qū)щ娦?M和N并聯(lián)后接在線圈B兩端。圖中所有元件均正常，則(　　) 圖3 A.S閉合瞬間，A中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B.S斷開(kāi)瞬間，A中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

6、 C.S閉合瞬間，M亮一下，N不亮 D.S斷開(kāi)瞬間，M和N二者均不亮 答案　ABC 5.(多選)如圖4所示光滑絕緣的水平面上有一單匝線圈ABCD，右側(cè)有一垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。線圈第一次以初速度v0向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)；第二次以2v0的初速度進(jìn)入。下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖4 A.兩次BC邊剛進(jìn)入瞬間電流之比為1∶2 B.兩次BC邊剛進(jìn)入瞬間電功率之比為1∶2 C.兩次進(jìn)入過(guò)程流經(jīng)線圈橫截面的電荷量之比為1∶1 D.兩次進(jìn)入過(guò)程線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1∶2 答案　AC 6.(2018·淮陰中學(xué)模擬)如圖5所示是兩個(gè)形狀相同的豎直管，左管為真空玻璃

7、管，右管為真空銅管，使小磁石、羽毛從兩管內(nèi)頂端由靜止釋放，已知小磁石、羽毛下落過(guò)程均未與管內(nèi)壁接觸，則(　　) 圖5 A.左管中小磁石的下落時(shí)間小于羽毛的下落時(shí)間 B.右管中小磁石的下落時(shí)間大于羽毛的下落時(shí)間 C.兩管中小磁石的下落時(shí)間相等 D.若右管足夠長(zhǎng)，落到管底端時(shí)，羽毛的速度小于小磁石的速度 解析　左管中小磁石和羽毛都做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)小磁石在銅管下落時(shí)，由于穿過(guò)銅管的磁通量變化，導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁石將受到安培力的阻礙作用，羽毛做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以右管中小磁石的下落時(shí)間大于羽毛的下落時(shí)間，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在銅管中小磁石受到安培力的阻礙作

8、用，則在右管中，落到管底端時(shí)，羽毛的速度大于小磁石的速度，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 7.(多選)如圖6所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖。將銅盤放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以使閉合電路獲得電流。若圖中銅盤半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，銅盤以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(從上往下看)。則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖6 A.回路中有大小和方向周期性變化的電流 B.回路中電流大小恒定，且等于 C.回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤 D.若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為垂直穿

9、過(guò)銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中一定有電流流過(guò) 解析　據(jù)題意，當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)后，由右手定則可以確定電流流向銅盤的中心，從b導(dǎo)線流出到達(dá)a導(dǎo)線，方向不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為E＝BL·，則產(chǎn)生的電流大小為I＝＝，故選項(xiàng)B正確；當(dāng)銅盤不動(dòng)磁場(chǎng)按正弦規(guī)律變化時(shí)，銅盤中形成渦流，該電流僅在銅盤中產(chǎn)生，沒(méi)有電流通過(guò)燈泡，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　BC 8.如圖7所示的是一個(gè)水平放置的玻璃圓環(huán)形小槽，槽內(nèi)光滑，槽寬度和深度處處相同?，F(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中，讓它獲得一初速度v0，與此同時(shí)，有一變化的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)玻璃圓環(huán)形小槽外徑所對(duì)應(yīng)的圓面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度

10、的大小跟時(shí)間成正比例增大，方向豎直向下。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量不變，則(　　) 圖7 A.小球受到的向心力大小不變 B.小球受到的向心力大小不斷增大 C.磁場(chǎng)力對(duì)小球做了功 D.小球受到的磁場(chǎng)力大小與時(shí)間成正比 解析　當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，將產(chǎn)生一恒定的感生電場(chǎng)，由楞次定律知，電場(chǎng)方向和小球初速度方向相同，因小球帶正電，安培力對(duì)小球做正功，小球速度逐漸增大，向心力也隨著增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；帶電小球所受洛倫茲力F＝qBv，隨著速率的增大而增大，同時(shí)B∝t，則F和t不成正比，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　B 9.如圖8所示，線圈

11、L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計(jì)，L1、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)的過(guò)程中，燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會(huì)斷)(　　) 圖8 A.S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開(kāi)，L2立即熄滅，L1逐漸變亮 B.S閉合，L1不亮，L2很亮；S斷開(kāi)，L1、L2立即熄滅 C.S閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開(kāi)，L2立即熄滅，L1亮一下才熄滅 D.S閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開(kāi)，L2立即熄滅，L1亮一下才熄滅 解析　S閉合，L1、L2同時(shí)亮，因L的直流電阻可以忽略，回路穩(wěn)定時(shí)，L1被短路，熄滅，L2變的更亮，可知A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 答案　D 6