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2022届高三统考物理人教版一轮考点复习学案:第十章 第一节 磁通量 电磁感应现象和楞次定律 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:328346 上传时间:2024-05-27 格式:DOC 页数:7 大小:386.50KB
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资源描述

1、第十章电磁感应第一节磁通量电磁感应现象和楞次定律1磁通量()是指表示穿过某一面积的磁感线条数,是标量,等于磁感应强度B与垂直于磁场方向平面的面积S的乘积,即BS。2如果B与穿过的平面有夹角存在,则BS sin3只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。4产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化,产生电流的方向用楞次定律判断。5注意:磁通量的变化,应注意方向的变化,如某一面积为S的回路原来的磁感应强度垂直纸面向里,如右图所示,后来磁感应强度的方向恰好与原来相反,则回路中磁通量的变化量为2BS,而不是零。6感应电流具有这样的方向

2、,就是感应电流产生的磁场,总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这个定律叫做楞次定律。7楞次定律的三种具体表述形式:感应电流的磁场总是阻碍原磁场或原磁通量的变化(用处:确定感应电流的方向); 感应电流所受原磁场的安培力总是阻碍相对运动(用处:很快确定安培力的方向);感应电流总是阻碍原电流的变化(用处:分析自感现象)。8判断感应电流的方向通常采用右手定则进行,即:将右手握紧,大拇指指向磁通量减少的方向,则四指环绕的方向为电流方向。例1如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,在线框由左向右匀速通过直导线的过程中,线框中感应电流的方向是()A先abcda,再dcbad,

3、后abcdaB先abcda,再dcbadC始终dcbadD先dcbad,再abcda,后dcbad【解析】 通电导线AB所产生的磁场,在AB的左侧方向是垂直纸面向外的,而在AB的右侧方向是垂直纸面向里的,并且离导线越近磁场越强。线框开始向右运动时,穿过线框的向外的磁通量是逐渐增加的,根据楞次定律可以判断出此时线框中的感应电流方向是dcbad。一旦线框的cd边越过通电导线AB,穿过线框的磁通量既有向外的,也有向里的,并且向外的磁通量减小,而向里的磁通量增加,由楞次定律可以判断出这一过程中线框中的感应电流方向是abcda。随着线框继续向右运动,当它的ab边越过通电导线AB后,穿过线框的磁通量就只有

4、垂直纸面向里的了,并且在逐渐减小,由楞次定律判断出线框中感应电流的方向是dcbad。综合以上分析,答案应选D。【答案】 D例2如图所示,边长为100 cm的正方形闭合线圈置于磁场中,线圈的ad、bc两边中点连线OO的左右两侧分别存在着方向相同、磁感应强度大小各为B10.60 T、B20.40 T的匀强磁场。开始时,线圈平面与磁场垂直,若从上往下看,线圈逆时针转37和180角时,穿过线圈的磁通量分别改变了多少?【解析】 在开始位置,线圈与磁场垂直,则1B1B2(0.600.40)Wb0.50 Wb线圈绕OO转动37角时2B1cos 37B2cos 37(0.600.80.400.8)Wb0.40

5、 Wb磁通量的变化量21(0.400.50)Wb0.10 Wb线圈绕OO转动180角时,若规定穿过原线圈平面的磁通量为正,转过180后,穿过线圈的磁通量则为负值,即3B1B2Wb0.50 Wb磁通量的变化量31(0.500.50)Wb1.0 Wb【答案】 0.1 Wb,1.0 Wb1在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流的变化。D绕在同一铁环

6、上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化2如图所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动,当通电导线L向左运动时 ()Aab棒将向左滑动Bab棒将向右滑动 Cab棒仍保持静止 Dab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关3如图所示,a和b为两闭合的金属线圈,c为通电线圈,由于c上电流变化,a上产生顺时针方向电流,下列说法中正确的是()Ac上的电流方向一定是逆时针方向Bb上可能没有感应电流Cb上的感应电流可能是逆时针方向 Db上的感应电流一定是顺时针方向4如图所示,在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金

7、属环a、b,导体AB在匀强磁场中下落的瞬时,a、b环将()A向线圈靠拢B向两侧跳开C一起向左侧运动 D一起向右侧运动5长直导线与矩形线框abcd在同一平面中静止不动,如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交变电流:iIm sin t,it图象如图乙所示。规定沿长直导线主向上的电流为正方向。关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是()A由顺时针方向变为逆时针方向B由逆时针方向变为顺时针方向C由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向6如图,固定在水平面上的U形金属框上,静止放置有一金属杆ab,整个装置处于竖直

8、向上的磁场中。当磁感应强度B均匀减小时,杆ab总保持静止,则在这一过程中()A杆中的感应电流方向是从a到bB杆中的感应电流大小均匀增大C金属杆所受安培力水平向左D金属杆受到的摩擦力逐渐减小1(多选)如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时()AP、Q将相互靠拢BP、Q将相互远离C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g2(多选)某闭合三棱柱如图所示,处于磁感应强度为1 T、方向沿x轴正方向的匀强磁场中,已知 AB0.4 m, BE0.3 m, AD0.2 m,ABOD为在yOz平面内的矩形,BEFO为在xOy

9、平面内的矩形,下列判断正确的是()A穿过图中ABOD面的磁通量为0.08 WbB穿过图中BEFO面的磁通量为0.06 WbC穿过图中AEFD面的磁通量为0.1 WbD穿过图中DOF面的磁通量为03如图所示,水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环,其中B接电源。在接通电源的瞬间,A、C两环()A都被B吸引B都被B排斥CA被吸引,C被排斥 DA被排斥,C被吸引4如图所示,一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上,置于蹄形磁铁之间,两块铜片A、O分别与金属圆盘的边缘和转动轴接触。若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来,下列说法正确的是()A电阻R中有QRP方向的感应电流B电阻R中有PRQ方向的

10、感应电流C穿过圆盘的磁通量始终没有变化,电阻R中无感应电流D调换磁铁的N、S极同时改变金属圆盘的转动方向,R中感应电流的方向也会发生改变5如图所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中有由两个大小不等的圆环M、N连接而成的导线框,沿图中箭头方向用外力将N环拉扁,该过程中,关于M环中感应电流的说法正确的是()A有顺时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势B有逆时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势C有顺时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势D有逆时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势6如图所示,一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈

11、平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置和位置时,顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向分别为()A逆时针方向,逆时针方向B逆时针方向,顺时针方向C顺时针方向,顺时针方向D顺时针方向,逆时针方向7如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流,当把磁铁向右方移动时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定电流()A该电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,电流很快消失B该电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,电流继续维持C该电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流很快消失D该电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流继续维持8(多选)如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为7匝,边长la3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()A两线圈内产生沿顺时针方向的感应电流Ba、b线圈中感应电动势之比为91Ca、b线圈中感应电流之比为31Da、b线圈中电功率之比为31第一节磁通量电磁感应现象和楞次定律课堂练习1D2.B3.D4.B5.D6.D课后练习1AD2.AD3.B4.B5.A6.B7.D8.BC

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