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20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案:102-法拉第電磁感應(yīng)定律-自感和渦流-【含答案】(更新版)

  

【正文】 熄滅,a緩慢熄滅D.?dāng)嚅_開關(guān)后,c馬上熄滅,b閃一下后緩慢熄滅[解析] 開關(guān)S閉合瞬間,因線圈L的電流增大,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),根據(jù)楞次定律可知,自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大,通過(guò)a燈的電流逐漸增大,所以b、c先亮,a后亮,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;斷開開關(guān)S的瞬間,因線圈L的電流減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),根據(jù)楞次定律可知通過(guò)自感線圈的電流方向與原電流方向相同,N點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn);L和a、b組成的回路中有電流,由于原來(lái)a燈的電流小于b燈的電流,開關(guān)斷開的瞬間,通過(guò)a、b和線圈回路的電流從a燈原來(lái)的電流大小開始減小,所以b燈會(huì)先變暗,然后a、b燈一起緩慢熄滅,而c沒有電流,馬上熄滅,選項(xiàng)B正確,C、D錯(cuò)誤。邊長(zhǎng)為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)均勻,三邊阻值相等,a頂點(diǎn)剛好位于邊界MN上,現(xiàn)使線框圍繞過(guò)a點(diǎn)且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,如圖所示,則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場(chǎng)的瞬間,ab兩端的電勢(shì)差Uab為( A )A.Bl2ω B.-Bl2ωC.-Bl2ω D.Bl2ω[解析] 本題考查電磁感應(yīng)定律中的旋轉(zhuǎn)切割問題。(5)相對(duì)性E=Blv中的速度v是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度,若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系??键c(diǎn)二 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算1.導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線對(duì)于導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算式E=Blv,應(yīng)從以下幾個(gè)方面理解和掌握。[答案] (1) V (2) A(電流方向見解析中圖) (3) C名師點(diǎn)撥 求電荷量三法 (1)q=It(式中I為回路中的恒定電流、t為時(shí)間)①由于導(dǎo)體棒勻速切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使閉合回路中的電流恒定,根據(jù)電流定義式可知q=It。例1 (2019(3)E=n求得的電動(dòng)勢(shì)是整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),而不是回路中某段導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì),整個(gè)回路的電動(dòng)勢(shì)為零,其回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零。( √ )4.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)。②表達(dá)式:E=L。注意:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與電源電動(dòng)勢(shì)的方向一樣,都規(guī)定為在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極。(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)自感電動(dòng)勢(shì)①定義:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作自感電動(dòng)勢(shì)。( √ )3.磁通量的變化率描述的是磁通量變化的快慢。(2)物理意義:E=n求的是Δt時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),當(dāng)Δt→0時(shí),則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3.在圖像問題中磁通量的變化率是Φ-t圖像上某點(diǎn)切線的斜率,利用斜率和線圈匝數(shù)可以確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。(3)電荷量 q=IΔt代入數(shù)據(jù)得 q= C。由于磁場(chǎng)的面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,線圈的半徑由2r變到3r的過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量不變,所以在線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A錯(cuò)誤;由于磁場(chǎng)的面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,線圈包含磁場(chǎng)的面積變小,磁通量變小,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,故B正確;保持線圈半徑不變,使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間按B=kt變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,穿過(guò)線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律,可知感應(yīng)電流I====k=,故C正確,D錯(cuò)誤。乙圖:沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí),l=MN;丙圖:沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí),l=R;沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí),l=R?!沧兪接?xùn)練2〕邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于光滑水平桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。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)的燈泡電路圖通電時(shí)電流逐漸增大,燈泡逐漸變亮電流突然增大,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,電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為II2:①若I2≤I1,燈泡逐漸變暗;②若I2I1,燈泡閃亮后逐漸變暗。綜上可知,對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是A。當(dāng)電動(dòng)汽車行駛到供電線圈裝置上時(shí),受電線圈即可“接受”到供電線圈的電流,從而對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。天津)(多選)手機(jī)無(wú)線充電是比較新穎的充電方式。一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S,將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi),圓心O在MN上。河北唐山月考)(多選)如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置,間距為l=1 m,cd間、de間、cf間分別接阻值為R=10 Ω的電阻。 14
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