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第2章 電磁感應(yīng)與電磁場 章末分層突破 [自我校對] ①閉合 ②磁通量 ③正比 ④鐵芯 ⑤磁場 ⑥電場 ⑦變化 ⑧變化 ⑨光速 ⑩衍射 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　法拉第電磁感應(yīng)定律 1.感應(yīng)電動勢 回路有電流必須有電源，電源產(chǎn)生電動勢． 電磁感應(yīng)中相當(dāng)于電源的那部分產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢，其余部分可等效為負(fù)載，利用學(xué)過的電路知識處理問題． 產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)是因為產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，與電路是否閉合沒有關(guān)系，若電路不閉合，仍有感應(yīng)電動勢而沒有感應(yīng)電流． 2．法拉第電磁感應(yīng)定律 電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這個電路的磁通量的變化率成正比． 3．磁通量變化快慢的描述方法 在相同的時間內(nèi)磁通量的變化越大，磁通量的變化越快；如果有相同的磁通量的變化，時間越短，磁通量的變化越快． 　(多選)如圖21所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點，將圓環(huán)拉至虛線A左側(cè)位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界，若不計空氣阻力，則(　　) 圖21 A．圓環(huán)向右穿出磁場時，磁通量發(fā)生變化 B．在進(jìn)入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流產(chǎn)生 C．圓環(huán)由圖中左位置向右運動到圖中右位置過程，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生 D．因圓環(huán)在勻強磁場中運動，整個過程中圓環(huán)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生 【解析】　圓環(huán)由圖中左位置向右運動到圖中右位置過程，由于磁場區(qū)域中存在勻強磁場，圓環(huán)面積不變，磁場與圓面的夾角不變，所以穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．但圓環(huán)進(jìn)出磁場時，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，圓環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項C正確，A、B、D錯誤． 【答案】　ABC 　理想變壓器 1.變壓器是把交流電壓升高或降低的裝置，其基本構(gòu)造是由原線圈、副線圈和閉合鐵芯構(gòu)成，原線圈和副線圈分別繞在同一個閉合鐵芯上． 2．工作原理：變壓器是通過電磁感應(yīng)來改變交流電壓的，原線圈n1接交流電源，由于電流的變化，在閉合鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量，磁通量也通過了副線圈，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，便在副線圈n2中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果輸出電壓高于輸入電壓，為升壓變壓器；如果輸出電壓低于輸入電壓，為降壓變壓器． 3．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2. 電壓關(guān)系：＝ 由于理想變壓器的結(jié)構(gòu)一定，n1、n2均為定值，所以輸出電壓U2由輸入電壓U1決定，與負(fù)載電阻的大小無關(guān)，U1增大，U2也增大；U1減小，U2也減小． 4．變壓器不改變交變電流的頻率． 5．理想變壓器中P入＝P出，而原線圈的輸入功率決定于輸出功率． 　(多選)如圖22所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時，開關(guān)S斷開，當(dāng)開關(guān)S接通時，以下說法正確的是(　　) 圖22 A．副線圈兩端M、N的輸出電壓減小 B．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大 C．通過燈泡L1的電流減小 D．通過電流表A 的電流增大 【解析】　副線圈兩端電壓U2＝U1，電源電壓不變，則U2不變，M、N兩端電壓不變，故A錯誤．開關(guān)S閉合，L2與L1并聯(lián)，使副線圈的負(fù)載電阻的阻值變小，M、N間的輸出電壓不變，副線圈中的總電流I2增大，電阻R上的電壓降UR＝I2R亦增大，燈泡L1兩端的電壓減小，L1中的電流減小，B、C正確．由I2增大，導(dǎo)致原線圈中電流I1相應(yīng)增大，故D正確． 【答案】　BCD 1．(多選)在電磁學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)．下列說法正確的是(　　) A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在 C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值 D．安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律 【解析】　赫茲用實驗證實了電磁波的存在，B錯誤；安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，D錯誤． 【答案】　AC 2．如圖23所示，線圈、滑動變阻器和電源組成圖示回路，A為線圈下方一閉合線圈，線圈A中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：75392078】 圖23 A．S接通瞬間 B．滑動變阻器觸頭P左移 C．線圈A水平移動 D．滑動變阻器觸頭P在最左端不動 【解析】　感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是閉合回路中磁通量發(fā)生變化，故可判定D項不能產(chǎn)生感應(yīng)電流． 【答案】　D 3．如圖24所示，半徑為r的n匝線圈套在邊長為L的正方體abcd之外，勻強磁場局限在正方體區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方體，當(dāng)磁感應(yīng)強度以均勻變化時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為(　　) 圖24 A．πr2　　　　　　 B．L2 C．nπr2 D．nL2 【解析】　磁場的有效面積S＝L2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E＝n＝nL2，選項D正確． 【答案】　D 4．(多選)如圖25所示，利用一理想變壓器給一個電燈供電，在其他條件不變時，若增加副線圈的匝數(shù)，則(　　) 圖25 A．燈亮度減小 B．電流表示數(shù)增大 C．電壓表示數(shù)增大 D．變壓器的輸入功率不變 【解析】　若增加副線圈的匝數(shù)，副線圈電壓升高，電壓表的讀數(shù)增大，電燈的亮度增加，輸出電流增加，輸入電流也隨輸出電流的增大而增大，所以A錯誤，B、C正確．變壓器的輸出功率增加，D錯誤． 【答案】　BC 5．如圖26乙所示的四種磁場變化情況，能產(chǎn)生如圖甲中電場的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：75392079】 甲 A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 乙 圖26 【解析】　由麥克斯韋的電磁場理論知均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，故選B. 【答案】　B