（浙江專版）2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 章末小結(jié)與測評(píng)講義（含解析）新人教版選修3-2.doc
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章末小結(jié) 感應(yīng)電流方向的判斷 1．楞次定律、右手定則的聯(lián)系 楞次定律、右手定則是判斷感應(yīng)電流方向的基本方法，是高考的必考內(nèi)容，楞次定律能解決由于各種原因引起的磁通量變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向問題，右手定則是楞次定律的特例，常用于解決導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問題。楞次定律常與安培定則、右手定則結(jié)合，有時(shí)與法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合。 2．對楞次定律的理解 “阻礙”二字是楞次定律的核心，不僅阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，也阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)?！白璧K”不是阻止，只能在一定程度上延緩物理過程的進(jìn)行；在解決一些具體問題時(shí)，可以把楞次定律“阻礙”的含義推廣為下列三種表達(dá)形式： (1)阻礙原磁通量的變化(原磁通量增加時(shí)阻礙增加，減弱時(shí)阻礙減弱，可以概括為“增反減同”)。 (2)阻礙磁體、導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)(針對由磁體、導(dǎo)體相對運(yùn)動(dòng)而引起感應(yīng)電流的情況，可以概括為“來拒去留”)。 (3)阻礙原電流的變化。 說明：很多情況下，用推廣含義解題比用楞次定律本身更方便、簡捷。 [典例1] (多選)(山東高考)如圖所示，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻速通過M、N兩區(qū)的過程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用FM、FN表示。不計(jì)軌道電阻。以下敘述正確的是( ) A．FM向右 B．FN向左 C．FM逐漸增大 D．FN逐漸減小 [解析] 由題意可知，根據(jù)安培定則，在軌道內(nèi)的M區(qū)、N區(qū)通電長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場分別垂直軌道平面向外和向里，由此可知，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到M區(qū)時(shí)，根據(jù)右手定則可以判定，在導(dǎo)體棒內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流與長直絕緣導(dǎo)線中的電流方向相反，再根據(jù)左手定則可知，金屬棒在M區(qū)時(shí)受到的安培力方向向左，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可以判定B選項(xiàng)正確；導(dǎo)體棒在M區(qū)勻速靠近長直絕緣導(dǎo)線時(shí)所處的磁場越來越大，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越來越大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律和安培力的公式可知，導(dǎo)體棒所受的安培力FM也逐漸增大，故C選項(xiàng)正確；同理D選項(xiàng)正確。 [答案] BCD 電磁感應(yīng)的圖象問題 1．電磁感應(yīng)的圖象問題一般同時(shí)涉及楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，不同形狀的線框進(jìn)出各種有界磁場時(shí)，感應(yīng)電流隨時(shí)間(位移)變化的圖象的解讀，判斷有效長度是關(guān)鍵。已知感應(yīng)電流的變化情況，分析磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況，需要應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律。 2．電磁感應(yīng)的圖象問題大致分為兩類：一是給出電磁感應(yīng)過程，選出或畫出正確圖象；二是由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量。 3．解決圖象問題首先要區(qū)分圖象的類型，本專題要重點(diǎn)區(qū)分的有Bt、Φt、Et、It圖象等。 [典例2] (浙江高考)磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈。當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，其Et關(guān)系如下圖所示。如果只將刷卡速度改為，線圈中的Et關(guān)系圖可能是( ) [解析] 由E＝BLv可知，若將刷卡速度改為，線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值將會(huì)減半，周期將會(huì)加倍，故D項(xiàng)正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案] D 電磁感應(yīng)的電路問題 1．電磁感應(yīng)的電路問題，主要考查電源電動(dòng)勢與外電壓的關(guān)系，不同形式下電動(dòng)勢的求解，內(nèi)外電阻的區(qū)別，同時(shí)考查閉合電路的歐姆定律。 2．電路問題首先要找到相當(dāng)于電源的導(dǎo)體部分，分清內(nèi)外電路。處于磁通量變化的磁場中的線圈或切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源，該部分導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于內(nèi)電阻；而其余部分的電路則相當(dāng)于外電路。 3. 解決電磁感應(yīng)的電路問題，需要理解好電磁感應(yīng)的規(guī)律，并用好閉合電路的歐姆定律。解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)是理清電路，知道哪部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，哪部分導(dǎo)體構(gòu)成外電路，這也是該類問題的難點(diǎn)和突破口。 [典例3] (多選)在如圖甲所示的電路中，螺線管線圈匝數(shù)n＝5 000，橫截面積S＝20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化(規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B向下為正)，則下列說法中正確的是( ) A．螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為1 V B．閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為510－2 W C．電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負(fù)電 D．S斷開后，流經(jīng)R2的電流方向由下向上 [解析] 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E＝n＝nS；代入數(shù)據(jù)可求出：E＝1 V，故A正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I＝＝ A＝0.1 A；根據(jù)P＝I2R1 得：P＝0.124 W＝410－2 W，故B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律可知，螺線管下端電勢高，則電流穩(wěn)定后電容器下極板帶正電，故C錯(cuò)誤；S斷開后，電容器經(jīng)過電阻R2放電，因下極板帶正電，則流經(jīng)R2的電流方向由下向上，故D正確。 [答案] AD 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題 1．導(dǎo)體中的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力作用，所以電磁感應(yīng)問題往往與力學(xué)問題聯(lián)系在一起，處理此類問題的基本方法： (1)利用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律，確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向。 (2)求回路中的電流強(qiáng)度的大小和方向。 (3)分析研究導(dǎo)體受力情況(包括安培力)。 (4)列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。 2．對于電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問題，解決關(guān)鍵在于通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來尋找臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等。利用好導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的平衡方程，往往是解題的突破口。 3．受力情況、運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析思路：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應(yīng)電動(dòng)勢變化，最終加速度等于零，導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 [典例4] 如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN，其電阻不計(jì)，間距d＝0.5 m，P、M之間接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.2 T的勻強(qiáng)磁場中，兩金屬棒L1、L2平行地放在導(dǎo)軌上，其電阻均為r＝0.1 Ω，質(zhì)量分別為M1＝0.3 kg 和M2＝0.5 kg。固定L1，使L2在水平恒力F＝0.8 N的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。試求： (1)當(dāng)電壓表讀數(shù)為U＝0.2 V時(shí)，L2的加速度； (2)L2能達(dá)到的最大速度vm。 [解析] (1)流過L2的電流I＝＝ A＝2 A L2所受的安培力F′＝B0Id＝0.2 N 由牛頓第二定律可得：F－F′＝M2a 解得：a＝1.2 m/s2。 (2)安培力F安與恒力F平衡時(shí)，L2速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)電路電流為Im，則 F安＝B0Imd 而Im＝ F安＝F 解得：vm＝16 m/s。 [答案] (1)1.2 m/s2 (2)16 m/s 電磁感應(yīng)中的能量問題 1．電磁感應(yīng)問題中導(dǎo)體一般不做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，除非外力與安培力同步變化。一般根據(jù)動(dòng)能定理和功能關(guān)系判斷能量轉(zhuǎn)化情況。其中導(dǎo)體克服安培力做的功等于整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量這一規(guī)律應(yīng)用較多，主要涉及計(jì)算外力的功、安培力的功以及機(jī)械能與電能間的轉(zhuǎn)化問題，關(guān)鍵是清楚電路中各力做功情況。 2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化過程分析 (1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過程。 (2)電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應(yīng)電流的存在，必須有“外力”克服安培力做功。此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 (3)當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 [典例5] 兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)，M、M′處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C。長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在ab運(yùn)動(dòng)距離為x的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求： (1)ab運(yùn)動(dòng)速度v的大?。? (2)電容器所帶的電荷量q。 [解析] (1)設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E，回路中的電流為I，ab運(yùn)動(dòng)距離x所用時(shí)間為t，則有 E＝Blv I＝ t＝ Q＝I24Rt 由以上各式得v＝。 (2)設(shè)電容器兩極板間的電勢差為U，則有U＝IR 電容器所帶電荷量q＝CU，解得q＝。 [答案] (1) (2) [專題訓(xùn)練] 1．(多選)如圖所示，兩粗糙的平行金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從導(dǎo)軌底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿ab始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌與金屬桿ab的電阻均忽略不計(jì)。則下列說法正確的是( ) A．金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電荷量一樣多 B．金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv02 C．金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等 D．金屬桿ab在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦耳熱 解析：選AC 金屬桿ab在導(dǎo)軌上滑行時(shí)平均電動(dòng)勢E＝＝，通過的電荷量Q＝It＝t＝，故上滑和下滑時(shí)通過R的電荷量相同；根據(jù)能量守恒定律，金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于減少的動(dòng)能mv02；金屬桿ab上滑過程與下滑過程中所受摩擦力大小相等，移動(dòng)的位移大小相等，故因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等；根據(jù)能量守恒定律可知，整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦耳熱和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和。故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。 2.如圖所示EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計(jì)，R為電阻器，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動(dòng)的導(dǎo)體橫桿。有均勻磁場垂直于導(dǎo)軌平面。若用I1和I2分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流，則當(dāng)橫桿AB( ) A．勻速滑動(dòng)時(shí)，I1＝0，I2＝0 B．勻速滑動(dòng)時(shí)，I1≠0，I2≠0 C．加速滑動(dòng)時(shí)，I1＝0，I2＝0 D．加速滑動(dòng)時(shí)，I1≠0，I2≠0 解析：選D AB切割磁感線，相當(dāng)于電源，勻速滑動(dòng)時(shí)電動(dòng)勢不變，電容器兩端間的電壓不變，所以I2＝0，I1≠0；加速滑動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢一直增大，電容器充電，所以I2≠0，I1≠0，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 3．如圖甲為列車運(yùn)動(dòng)的俯視圖，列車首節(jié)車廂下面安裝一塊電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強(qiáng)磁場，列車經(jīng)過放在鐵軌間的線圈時(shí)，線圈產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)傳到控制中心，如圖乙所示。則列車的運(yùn)動(dòng)情況可能是( ) A．勻速運(yùn)動(dòng) B．勻加速運(yùn)動(dòng) C．勻減速運(yùn)動(dòng) D．變加速運(yùn)動(dòng) 解析：選C 當(dāng)列車經(jīng)過線圈時(shí)，線圈的左邊或右邊切割列車所裝電磁鐵的磁感線，由E＝Blv可得電動(dòng)勢的大小由速度v決定，由題圖乙可得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均勻減小，則列車做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確。 4.如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，有兩根相距20 cm固定的平行金屬光滑導(dǎo)軌MN和PQ。磁場方向垂直于MN、PQ所在平面。導(dǎo)軌上放置著ab、cd兩根平行的可動(dòng)金屬細(xì)棒。在兩棒中點(diǎn)OO′之間拴一根40 cm長的細(xì)繩，繩長保持不變。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B以1.0 T/s的變化率均勻減小，abdc回路的電阻為0.50 Ω。求：當(dāng)B減小到10 T時(shí)，兩可動(dòng)金屬細(xì)棒所受安培力和abdc回路消耗的功率。 解析：根據(jù)E＝＝ E＝1.0204010－4 V＝0.08 V 根據(jù)I＝，F(xiàn)＝BIL 兩可動(dòng)金屬細(xì)棒所受安培力均為： F＝102010－2 N＝0.32 N abdc回路消耗的功率為： P＝＝ W＝0.012 8 W。 答案：均為0.32 N 0.012 8 W 5．如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；勻強(qiáng)磁場垂直水平面向里，用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如圖乙所示(重力加速度g取10 m/s2)。問： (1)金屬桿在做勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？ (2)若m＝0.5 kg，L＝0.5 m，R＝0.5 Ω，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？ (3)由v F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？ 解析：(1)變速運(yùn)動(dòng)(或變加速運(yùn)動(dòng)或加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng))。 (2)感應(yīng)電動(dòng)勢：E＝BLv 感應(yīng)電流：I＝，安培力：F安＝BIL＝ 由題圖乙中圖線可知金屬桿受拉力、安培力和阻力的作用，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力為零。故 F＝＋Ff，v＝＝F－R 由題圖乙中圖線可知直線的斜率為k＝2，得B＝1 T。 (3)由vF圖線的截距可以求得金屬桿受到的阻力Ff， 代入圖線上的數(shù)據(jù)，解得Ff＝2 N。 答案：(1)見解析 (2)1 T (3)見解析 (時(shí)間：90分鐘 滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共8個(gè)小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1．下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( ) A．小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng) C．因閉合線圈在磁場中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流 D．磁鐵吸引小磁針 解析：選C 電磁感應(yīng)是指“磁生電”的現(xiàn)象，而小磁針和通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，反映了磁場力的性質(zhì)，所以A、B、D不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 2．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是( ) A．導(dǎo)體相對磁場運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．閉合電路在磁場內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，在電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 解析：選D 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件首先是“閉合電路”，A、B項(xiàng)中電路是否閉合不確定，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；其次當(dāng)電路閉合時(shí)，只有一部分導(dǎo)體切割磁感線才產(chǎn)生感應(yīng)電流，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D項(xiàng)正確。 3．將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是( ) A．感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān) B．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大 C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大 D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同 解析：選C 線圈平面與磁場方向垂直，因此E＝n，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)及磁通量的變化率有關(guān)，匝數(shù)越多，磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢則越大。若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，則感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，則感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，綜上所述，C項(xiàng)正確。 4．如圖所示的下列實(shí)驗(yàn)中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是( ) 解析：選D 根據(jù)電流的磁效應(yīng)，導(dǎo)線通電后其下方存在磁場，小磁針在磁場的作用下偏轉(zhuǎn)，沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律知，閉合圓環(huán)在無限大勻強(qiáng)磁場中加速平動(dòng)，磁通量沒有變化，所以沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以B錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線在磁場中受安培力的作用，所以不存在感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；閉合回路中的金屬桿切割磁感線運(yùn)動(dòng)，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。 5．(2017浙江五校聯(lián)考)如圖甲所示的是工業(yè)上探測物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術(shù)。其原理是用電流線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測線圈測定渦電流的改變，從而獲得構(gòu)件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息。如圖乙所示的是一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來的跳環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，將一個(gè)套環(huán)置于線圈L上且使鐵芯穿過其中，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)將立刻跳起。對以上兩個(gè)運(yùn)用實(shí)例理解正確的是( ) A．渦流探傷技術(shù)運(yùn)用了互感原理，跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示了自感現(xiàn)象 B．能被探測的物件和實(shí)驗(yàn)所用的套環(huán)必須是導(dǎo)電材料 C．以上兩個(gè)案例中的線圈所連接電源都必須是變化的交流電源 D．以上兩個(gè)案例中的線圈所連接電源也可以都是穩(wěn)恒電源 解析：選B 渦流探傷技術(shù)運(yùn)用了互感原理，跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示了互感現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；能被探測的物件和實(shí)驗(yàn)所用的套環(huán)必須是導(dǎo)電材料，能保證在套環(huán)中形成感應(yīng)電流，選項(xiàng)B正確； 以上兩個(gè)案例中渦流探傷技術(shù)的線圈必須用交流電源，而跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示所連接電源是直流電源，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 6.在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡變亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是( ) A．合上開關(guān)，a先亮，b逐漸變亮；斷開開關(guān)，a、b同時(shí)熄滅 B．合上開關(guān)，b先亮，a逐漸變亮；斷開開關(guān)，a先熄滅，b后熄滅 C．合上開關(guān)，b先亮，a逐漸變亮；斷開開關(guān)，a、b同時(shí)熄滅 D．合上開關(guān)，a、b同時(shí)亮；斷開開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅 解析：選C 合上開關(guān)S后，電流由零突然變大，電感線圈產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢，阻礙電流的增大，故Ib>Ia，電流逐漸增大至穩(wěn)定的過程中，電感的阻礙作用越來越小，故合上開關(guān)，b先亮，a逐漸變亮；開關(guān)S斷開后，由于電感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢的作用，燈a、b回路中電流要逐漸消失，a、b將延遲一段時(shí)間熄滅，且同時(shí)熄滅，故選C。 7．如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流方向向上，則在～T時(shí)間內(nèi)，下列敘述線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力方向正確的是( ) A．感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左 B．感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右 C．感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右 D．感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左 解析：選C 在～T時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流方向向下且增大，穿過線框的磁通量垂直紙面向外且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框所受安培力的合力由左手定則判斷易知向右，所以C正確。 8.阿明有一個(gè)磁浮玩具，其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性，讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，其構(gòu)造如圖所示。若圖中電源的電壓固定，可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置，則下列敘述正確的是( ) A．電路中的電源必須是交流電源 B．電路中的b端必須連接直流電源的正極 C．若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，可增加玩偶飄浮的最大高度 D．若將可變電阻的電阻值調(diào)大，可增加玩偶飄浮的最大高度 解析：選C 由題意可知，玩偶穩(wěn)定地漂浮起來，且下端為N極，則線圈的上端為N極，根據(jù)右手螺旋定則可得，電源通的是直流電，且a端為電源的正極，而b端為電源的負(fù)極，故A、B錯(cuò)誤；若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，可增加線圈的磁場，則玩偶漂浮的最大高度增加，故C正確；若將可變電阻的電阻值調(diào)大，則線圈中的電流減小，則玩偶漂浮的最大高度減小，故D錯(cuò)誤。 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。選對但不全的得2分，錯(cuò)選不得分) 9.如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是( ) A．線圈a中無感應(yīng)電流 B．線圈b中有感應(yīng)電流 C．線圈c中有感應(yīng)電流 D．線圈d中無感應(yīng)電流 解析：選CD 根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場方向，線圈a中的磁場方向均垂直于紙面向里，線圈c中的磁場方向均垂直于紙面向外，線圈b、d中的合磁通量始終為零，故增大兩直導(dǎo)線中的電流時(shí)，線圈a、c中的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而線圈b、d中無感應(yīng)電流產(chǎn)生。選項(xiàng)C、D正確，A、B錯(cuò)誤。 10.如圖所示，用恒力F將閉合線圈自靜止開始(不計(jì)摩擦)從圖示位置向左加速拉出有界勻強(qiáng)磁場，則在此過程中( ) A．線圈向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．線圈向左運(yùn)動(dòng)且速度逐漸增大 C．線圈向左運(yùn)動(dòng)且加速度逐漸減小 D．線圈中感應(yīng)電流逐漸增大 解析：選BCD 線圈加速運(yùn)動(dòng)則速度變大，感應(yīng)電流變大，所受安培力變大，安培力是阻力，故加速度減小。故選B、C、D項(xiàng)。 11.如圖所示，相距為d的兩水平虛線分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長為L(L下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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