20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-專題四第2講-電磁感應(yīng)規(guī)律及綜合應(yīng)用-學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 產(chǎn)生的磁場恒定不變C．送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞D．手機(jī)和基座無需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失【解析】 由于送電線圈輸入的是正弦式交變電流，是周期性變化的，因此產(chǎn)生的磁場也是周期性變化的，A正確，B錯誤；根據(jù)變壓器原理，原、副線圈是通過互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞，因此送電線圈和受電線圈也是通過互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞，C正確；手機(jī)與機(jī)座無需導(dǎo)線連接就能實(shí)現(xiàn)充電，但磁場能有一部分以電磁波輻射的形式損失掉，因此這樣傳遞能量是有能量損失的，D錯誤．故選A、C．7．(多選)1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后，下列說法正確的是( AB )A．圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢B．圓盤內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動C．在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動形成了電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動【解析】 因?yàn)楫?dāng)磁體和導(dǎo)體之間的相對運(yùn)動在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場又會與磁體的磁場相互作用，從而使磁體一起轉(zhuǎn)動起來，具體是當(dāng)銅圓盤在小磁針的磁場中轉(zhuǎn)動時(shí)，半徑方向的金屬條在切割磁感線，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在銅圓盤的圓心和邊緣之間產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，A項(xiàng)正確；圓盤在徑向的輻條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠(yuǎn)近不同的點(diǎn)電勢不等而形成感應(yīng)電流即渦流(根據(jù)圓盤轉(zhuǎn)向的不同以及磁極的不同，感應(yīng)電流從軸心流向邊緣或從邊緣流向軸心)，而感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場又會與小磁針的磁場相互作用，從而使小磁針一起轉(zhuǎn)動起來，故B項(xiàng)正確，圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置，圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，故磁場穿過整個(gè)圓盤的磁場通量沒有變化，C項(xiàng)錯誤；圓盤本身呈中性，不會產(chǎn)生環(huán)形電流，D項(xiàng)錯誤． 考向4 法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用8．(2020海南5月調(diào)研)如圖所示， m的扇形閉合線框，該線框繞垂直于紙面的O軸以100 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，O軸位于方向垂直紙面向里、 T的勻強(qiáng)磁場邊界上．則線框進(jìn)入磁場的過程中的電功率為( A )A． W B．9 WC．30 W D．90 W【解析】 線框轉(zhuǎn)動過程半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝Br＝Brωr＝Br2ω＝100 V＝ V，線框進(jìn)入磁場的過程中的電功率為P＝＝ W＝ W，故選A．9．(多選)(2020河北衡水中學(xué)二模)如圖甲所示，質(zhì)量m＝10－3 kg的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿CD長L＝ m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1＝ T，方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中，有一匝數(shù)n＝300，面積S＝ m2的線圈通過開關(guān)S與兩水銀槽相連，線圈處于與線圈平面垂直，沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，t＝ s時(shí)閉合開關(guān)S，細(xì)框瞬間跳起(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力)，跳起的最大高度h＝ m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2，下列說法正確的是( BD )A．0～ s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為3 VB．開關(guān)S閉合瞬間，CD中的電流方向由C到DC．磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向下D．開關(guān)S閉合瞬間， C【解析】 由圖像可知0～ s內(nèi)ΔΦ＝ΔBS＝ Wb，0～ s線圈中感應(yīng)電動勢大小E＝n＝300 V＝30 V，A錯誤；由題意可知細(xì)桿CD所受安培力方向豎直向上，由左手定則可知電流方向?yàn)镃→D，由安培定則可知感應(yīng)電流的磁場方向豎直向上，由圖示圖像可知， s～ s內(nèi)穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B2方向豎直向上，故B正確C錯誤；對細(xì)框由動量定理得BILΔt＝mv，細(xì)框豎直向上做豎直上拋運(yùn)動v2＝2gh，電荷量q＝IΔt，解得Q＝ C，D正確． 考向5 電磁感應(yīng)中的等效電路問題10．(2020安徽馬鞍山質(zhì)檢)如圖所示，虛線邊界MN右側(cè)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，紙面內(nèi)有一個(gè)邊長為L，粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd，cd邊與MN平行．導(dǎo)線框在外力作用下，先后以v和2v的速度垂直MN兩次勻速進(jìn)入磁場．運(yùn)動過程中線框平面始終與磁場垂直，則( C )A．進(jìn)入磁場過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B．導(dǎo)線框以速度v進(jìn)入磁場時(shí)，cd兩點(diǎn)間電勢差為BLvC．導(dǎo)線框兩次進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量之比1∶2D．導(dǎo)線框兩次進(jìn)入磁場過程中，外力做功的功率之比1∶2【解析】 由楞次定律可知，進(jìn)入磁場過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯誤；導(dǎo)線框以速度v進(jìn)入磁場時(shí)，電動勢E＝BLv，則cd兩點(diǎn)間電勢差為Ucd＝BLv，選項(xiàng)B錯誤；導(dǎo)線框兩次進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量為Q＝
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