电磁感应交流电 (24)

解得：

为：

高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案

一．选择题（共30小题） 1．（2015?嘉定区一模）很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率（）A．均匀增大B．先增大，后减小 C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变 2．（2014?广东）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（） A．在P和Q中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P中的下落时间比在Q中的长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大 3．（2013?虹口区一模）如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，长直导线中电流i随时间变化，使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．图中箭头表示电流i的正方向，则i 随时间t变化的图线可能是（） A．B．C．D． 4．（2012?福建）如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是（） A．B．C．D． 5．（2011?上海）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（） A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转 6．（2010?上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（） A．B．C．D． 7．（2015春?青阳县校级月考）纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是（） A．B．C．D． 8．（2014?四川）如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为Ω．此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（﹣）T，图示磁场方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．则（） A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到D B．t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到C C．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为

(BD)磁场、电磁感应、交流电、电磁场和电磁波要点

【本讲教育信息】一. 教学内容：磁场、电磁感应、交流电、电磁场和电磁波（一）磁场 1. 磁场（1）磁体或电流周围存在的一种物质——____________。（2）性质：对在它里面的磁极或电流有____________的作用。磁场的方向是小磁针____________极受力方向，亦即小磁针静止时____________极所指方向。 2. 磁感应强度（1）定义式：____________（I垂直B）。 B的大小由磁场本身决定，与F、I、L无关，可用B＝F/IL计算（2）方向：B的方向就是该点____________方向。（3）单位：____________、____________。 3. 感磁线（1）人为在磁场中描绘出来的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向和该点的磁场方向____________。（2）磁感线是描述磁场的____________和____________，磁感线上某点的切线方向就是该点的____________，磁感线越密表示该处磁感应强度____________。（3）磁感线是闭合曲线，永不相交。

（4）几种常见磁场的磁感线分布情况，在下图中画出来。 4. 安培力（磁场对电流的作用力）（1）大小：当B与I垂直时____________，当B与I平行时，____________。（2）方向：用左手定则判定，四指指向____________方向，让磁感线____________穿过掌心，拇指指向____________的方向。 5. 洛伦兹力（磁场对运动电荷的作用力）（1）大小：当v方向与B垂直时____________，当v方向与B平行时____________。（2）方向：用左手定则判定，其中四指指向与正电荷运动方向____________，与负电荷运动方向____________。 6. 分子电流假说（1）内容：____________________________________。（2）磁现象的电本质：一切磁现象的本质都可以归结为____________的运动。（二）电磁感应 1. 磁通量：（1）定义：____________________________________；

电磁感应并交流电(含答案)

“逼近高考—选择题总结性训练” 电磁感应并交变电流一、考点及说明二、类型、情景、知识与方法一、单项选择题 1．如图所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2s ，第二次用时0.4s ，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则（A ） A ．第一次线圈中的磁通量变化较快 B ．第一次电流表○G 的最大偏转角较小 C ．第二次电流表○G 的最大偏转角较大 D ．若断开S ，电流表○G 均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势 2．如图，两个圆形线圈P 和Q ，悬挂在光滑绝缘杆上．通以方向相同的电流，若I 1>I 2，P 、 Q 受到安培力大小分别为为F 1和F 2，则P 和Q (D) A ．相互吸引，F 1>F 2 B ．相互排斥，F 1>F 2 C ．相互排斥，F 1=F 2 D ．相互吸引，F 1=F 2 3．用绝缘丝线悬吊一个轻质闭合铝环P ．用磁铁的N 极靠近P 环时，可观察到P 环远离磁铁，现改用磁铁的S 极用同样方式靠近P 环（如图），则P 环（D ） A ．静止不动 B ．靠近磁铁 C ．没有感应电流 D ．产生顺时针方向电流 4．铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热.将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热.下列说法中正确的是（D ） A ．管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的 B ．感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的 C ．感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流 D ．感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电 5．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（A ） A ．向左摆动 B ．向右摆动 C ．保持静止 D ．无法判定 P Q

电磁感应交流电 (8)

例5 如图11－18所示，A，B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时，下列说法正确的是 [ ] A．A比B先亮，然后A熄灭 B．B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮 C．AB一齐亮，然后A熄灭 D．A、人一齐亮．然后八逐渐变亮．D的亮度不变【错解】当电键闭合时．A灯与线圈L串联，B灯与R串联后分别并联于电源两端。虽然K闭合瞬间线圈会产生自感，即阻碍通过线圈支路电流的的增加。但A灯与L串联后并联接在电源上。电源两端有电压，就会有电流，所以AB都应该同时亮起来。只是闭合K的瞬间A灯不能达到应有的电流而亮度发暗。K闭合一段时间后两灯达到同样的亮度。所以A灯逐渐变亮，B灯亮度不发生变化，选D。【错解原因】选择D选项时对自感现象理解不够。在K闭合的瞬间，通过每盏灯的电流到底怎样变化不清楚。【分析解答】电键闭合的瞬间，线圈由于自感产生自感电动势，其作用相当于一个电源。这样对整个回路而言相当于两个电源共同作用在同一个回路中。两个电源各自独立产生电流，实际上等于两个电流的叠加。根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向。

图11-19a、b是两电源独立产生电流的流向图，C图是合并在一起的电流流向图。由图可知、在A灯处原电流与感应电流反向，故A灯不能立刻亮起来。在B灯处原电流与感应电流同向，实际电流为两者之和，大于原电流。故B灯比正常发光亮（因正常发光时电流就是原电流）。随着自感的减弱，感应电流减弱，A灯的实际电流增大，B灯实际电流减少，A变亮，B灯变暗，直到自感现象消失，两灯以原电流正常发光。应选B。

电磁感应与交流电

1.如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图乙所示的交变电流，设t=0时电流沿逆时针方向，（图中箭头所示）。对于线圈A，在t1 ~t2时间内，下列说法中正确的是（） A. 有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B. 有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C. 有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D. 有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 2. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少了2Wb，则 A．线圈中感应电动势每秒增加2V B．线圈中感应电动势每秒减少2V C．线圈中无感应电动势 D．线圈中感应电动势大小不变 3.在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒AB，以初速度v水平抛出。空气阻力不计，如图5所示，运动过程中棒保持水平，那么下列说法中正确的是（）（A）AB棒两端的电势U A < U B（B）AB棒中的感应电动势越来越大（C）AB棒中的感应电动势越来越小（D）AB棒中的感应电动势保持不变 4.如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计，则AD A．金属环进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反 B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大 C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小 D．金属环在摆动过程中，机械能将完全转化为环中的电能 5.如题图3所示，先后两次将一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同。第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W1，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W2，则： A．W1> W2B．W1= W2C．W1< W2D．条件不足，无法比较 6.如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨

第三讲电磁感应与交流电

A 1S 1234 2 S 1 R R 3 S 第三讲电磁感应与交流电 1．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表的变化 D ．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电和电流表，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，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看) 是( ) A ．有顺时针方向的感应电流 B ．有逆时针方向的感应电流 C ．先逆时针后顺时针方向的感应电流 D ．无感应电流 3．如图所示有界匀强磁场区域的半径为r ，磁场方向与导线环所在平面垂直，导线环半径也为r, 沿两圆的圆心连线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域。此过程中关于导线环中的感应电流i 随时间t 的变化关系图象（规定逆时针方向的电流为正）最符合实际的是（） 4．图中A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A 线圈中通有如图(a)所示的交变电流i ，则（） A ．在t 1到t 2时间内A 、 B 两线圈相吸； B ．在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥； C ．t 1时刻两线圈间作用力为零； D ．t 2时刻两线圈间吸力最大 5．如图所示，在磁感应强度B=1.0 T 的匀强磁场中，金属杆PQ 在外力F 作用下在粗糙U 型导轨上以速度向右匀速滑动，两导轨间距离L=1.0 m ，电阻R=3.0 ，金属杆的电阻r=1.0 ，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是（） A 、通过R 的感应电流的方向为由d 到a B ．金属杆PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V C. 金属杆PQ 受到的安培力大小为0.5 N D ．外力F 做功大小等予电路产生的焦耳热 6. 如图所示，平行金属导轨和水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1、R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上匀速滑动，当上滑的速度为v 时，受到的安培力为F ，则此时（） A.电阻R 1的电功率为Fv/3 B. 电阻R 1的电功率为Fv/6 C.整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgv cos θ D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmg cos θ)v 7.如图所示，相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形线圈abcd 边长为L （L

电磁感应、交流电

1. 如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a 、b 。当条形磁铁如图向下移动时（不到达导轨平面），a 、b 将如何移动？ 2. 如图所示，闭合导体环固定。条形磁铁S 极向下以初速度v 0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中，导体环中的感应电流方向如何？ 3.如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？ 4.如图所示装置中，cd 杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd 杆将向右移动？ A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动 5．如图所示，闭合金属铜环从高为h 的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则（） A ．若是匀强磁场，环上升的高度小于h B ．若是匀强磁场，环上升的高度大于h C ．若是非匀强磁场，环上升的高度等于h D ．若是非匀强磁场，环上升的高度小于h 6．如图（a ），圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q ， P 和Q 共轴.Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b ）所示.P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则 A.t 1时刻N ＞G B.t 2时刻N ＞G C.t 3时刻N ＜G D.t 4时刻N =G 7.如图所示，长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F 大小； ⑵拉力的功率P ； ⑶拉力做的功W ； ⑷线圈中产生的电热Q ；⑸通过线圈某一截面的电荷量q 。 8.如图所示，竖直放置的U 形导轨宽为L ，上端串有电阻R （其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab 的质量为m ，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab 保持水平而下滑。试求ab 下滑的最大速度v m 9.如图所示的电路中，A 1和A 2 是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（） A ．合上开关S 接通电路时，A 2先亮A 1后亮，最后一样亮 B ．合上开关S 接通电路时，A 1和A 2始终一样亮 C ．断开开关S 切断电路时，A 2立即熄灭，A 1过一会熄灭 D ．断开开关S 切断电路时，A 1和A 2都要过一会才熄灭 10. 如图所示，平行金属导轨间距为d ，一端跨接电阻为R ，匀强磁场磁感强度为B ，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v 在导轨上滑行时，通过电阻的电流是（） A ．Bdv /(R sin θ) B ．Bdv/R C ．Bdv sin θ/R D ．Bdv cos θ/R 11. 如图所示，圆环a 和b 的半径之比R 1∶R 2=2∶1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环导线的电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a 环置于磁场中 a b

专题八电磁感应交流电和能量变化

专题八电磁感应交流电和能量变化高考要求： 1、电磁感应现象，磁通量，法拉第电磁感应定律，楞次定律Ⅱ 2、导体切割磁感线时的感应电动势，右手定则Ⅱ 3、自感现象Ⅰ 4、日光灯Ⅰ 5、交流发电机及其产生正弦式电流的原理，正弦式电流的图象和三角函数表达，最大值与有效值，周期与频率Ⅱ 6、电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗Ⅰ 电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。因此，本专题涉及的内容是历年高考考查的重点，年年都有考题，且多为计算题，分值高，难度大，对考生具有较高的区分度。因此，本专题是复习中应强化训练的重要内容。知识整合： 1．受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化

→速度变化→感应电动势变化→……，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。要画好受力图，抓住a =0时，速度v达最大值的特点。２．功能分析，电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例如：如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减小，一部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，最终在R上转转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．若导轨足够长，棒最终达到稳定状态为匀速运动时，重力势能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，因此，从功和能的观点人手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径．互动课堂棒的最大速度。已知ab与导轨，导轨和金属棒的电阻都不计。

高三物理一轮精细化复习讲义电磁感应与交流电

第九章电磁感应与交变电流考纲要求电磁感应电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 交变电流交变电流、交变电流的图像正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值理想变压器远距离输电 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 第一节电磁感应现象楞次定律一、磁通量 (1)定义：磁感应强度与面积的乘积，叫做穿过这个面的磁通量. (2)定义式：Φ＝BS. 说明：该式只适用于匀强磁场的情况，且式中的S是跟磁场方向垂直的面积；若不垂直，则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积，即Φ＝BS⊥＝BS sin θ，θ是S与磁场方向的夹角. (3)磁通量Φ是标量，但有正负.Φ的正负意义是：从正、反两面哪个面穿入，若从一面穿入为正，则从另一面穿入为负. (4)单位：韦伯，符号：Wb. (5)磁通量的意义：指穿过某个面的磁感线的条数，多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小． (6)磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1，即末、初磁通量之差. ①磁感应强度B不变，有效面积S变化时，则 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B·ΔS ②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1 ＝ΔB·S ③磁感应强度B和有效面积S同时变化时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1 【复习巩固题】 1、如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当a线圈中有电流I通过时，它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，下列判断正确的是()

A ．Φa <Φb <Φc B ．Φa >Φb >Φc C ．Φa <Φc <Φb D ．Φa >Φc >Φb 2、如图所示,两个同心放置的同平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则比较通过两圆环的磁通量Φa ,Φb ( ) A.Φa ＞Φb B.Φa ＜Φb C.Φa =Φb D.不能比较 3、如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一面积为S 的矩形线圈 abcd ，垂直于磁场方向放置，现使线圈以ab 边为轴转180°，求此过程磁通量的变化？二、电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流. ●模拟法拉第的实验 (1) 产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0. (2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线操作现象开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片结论：

电磁感应、交流电知识概述

电磁感应一、磁通量： 1.定义：匀强场中的磁通量：Φ=BS ⊥(S ⊥为垂直磁场方向的面积)，B 又叫做磁通密度，在数值上等于穿过垂直磁场方向上单位面积的磁感线条数。 2.物理意义：穿过某一面积的磁感线条数。标量，有正负，比较绝对值。 3.单位：韦伯wb 4.注意合磁通问题 5.平动中磁通量的变化 6.转动中磁通量的变化二、产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。注意研究电磁感应现象的演示实验（连成两个独立回路，大线圈与电流表相连，小线圈与电源相连）。三、楞次定律： 1.感应电流的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。即阻碍原磁通变化。注意阻碍不等于阻止。 2.感应电流的磁场总要阻碍产生感应电流的导体和引起感应电流的导体间的相对运动。 3.由于电磁感应而产生的安培力总指向阻碍磁通量变化的方向或阻碍相对运动的方向。 4.感应电动势总要阻碍通过导体的电流的变化（自感）四、法拉第电磁感应定律与右手定则 1．法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与穿过这一回路的磁通量变化率成正比。t n E ??Φ= 2．对法拉第电磁感应定律的理解 ⑴感生电动势：处在变化磁场中的导体是电源，电源内部的电流方向由负极指向正极。感生电动势产生的原因是变化的磁场产生感生（涡旋）电场。若B=B 0±kt ，则E=nSk ；若Φ是正（余）弦规律变化的，则t ??Φ是余（正）弦规律变化的。Φ=0， t ??Φ不一定为零；反之亦然。（2）动生电动势：切割磁感线的导体是电源，电源内部的电流方向由负极指向正极，用右手定则判断电源内部的电流方向。动生电动势产生的原因在于电荷在洛仑兹力的作用下发生定向运动。 ①E=Blv 的推导； ②E=Blv 中，l 是有效长；v 是垂直磁场方向上的相对速度；

高中物理【磁场电磁感应及交变电流】专题模拟卷(带答案)

【磁场电磁感应及交变电流】专题模拟卷 (满分共110分时间60分钟) 一、选择题(共12个小题，每小题4分，共48分，1～7是单选题，8～12题是多选题) 1．用比值定义法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列表达式中属于用比值法定义的物理量是( ) A ．磁场的磁感应强度 B ＝F IL (B ⊥L ) B ．点电荷电场的电场强度E ＝k Q r 2 C ．金属导体的电阻R ＝ρL S D ．平行板电容器的电容C ＝εr S 4πkd 2．如图所示，图(a)中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U ＝220 V 的交流电源上，副线圈与阻值为R 1的电阻接成闭合电路；图(b)中阻值为R 2的电阻直接接到电压为U ＝220 V 的交流电源上，结果发现R 1与R 2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为( ) A.R 1 R 2 B.R 2R 1 C. R 2R 1 D.R 1R 2 3．如图所示，空间中存在与等边三角形ABC 所在平面平行的匀强电场．其中电势φA ＝φB ＝0，φC ＝φ.保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以AB 为轴转过60°，则此时C 点的电势为( ) A.3 2 φ B.12φ C ．－32 φ D.－12 φ 4．如图所示，在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角α均为4 9 π，磁感

应强度B均沿半径方向．单匝矩形线圈abcd的宽ab＝L，长bc＝2L，线圈绕中轴以角速度ω匀速转动时对外电阻R供电．若线圈电阻为r，电流表内阻不计，则下列说法正确的是() A．线圈转动时将产生正弦式交流电 B．从图示位置开始转过90°角时，电流方向将发生改变 C．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变 D．电流表的示数为4BL2ω 3(R＋r) 5．如图所示，边长为2L的等边三角形区域abc内部的匀强磁场垂直纸面向里，b点处于x轴的坐标原点O；一与三角形区域abc等高的直角闭合金属线框ABC，∠ABC＝60°，BC边处在x轴上．现让金属线框ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，在t＝0时线框B点恰好位于原点O的位置．规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，在下列四个i－x图象中，能正确表示线框中感应电流随位移变化关系的是() 6.如图所示，在某电路的a、b两端加正弦交变电压U，已知理想变压器原线圈匝数为n1、副线圈匝数为n2，图中电阻R1＝2R2，为理想电压表．工作过程中，a、b两端的输入功率为R2消耗功率的9倍，则下列说法正确的是()

电路电磁感应交流电

1、一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值e =102sin314t (V)，以下关于该电源的说法正确的是 A A ．该电源能使“10V2W ”的灯泡正常发光 B ．该电源的交变电压的周期是314s C ．该电源在t =0.01s 时电压达到最大值 D ．接入一个10Ω的电阻，1分钟内电阻上产生的热量是1200J 10．如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L ，距磁场区域的左侧L 处，有一边长为L 的正方形导体线框，总电阻为R ，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E 为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ 的方向为正，外力F 向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和电功率P 随时间变化的图象正确的是（ C ） 18．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1，电阻R=22Ω，各电表均为理想电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ BD ） A ．该输入电压的频率为100Hz B ．电压表的示数为22V C ．电流表的示数是1A D ．电阻R 消耗的电功率是22W 24．（22分）如图甲所示，间距为L 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在 MNPQ 矩形区域内有方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B ；在CDEF 矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B 1， B 1随时间t 变化的规律如图4-11乙所示，其中B 1的最大值为2B 。现将一根质量为M 、电阻为R 、长为L 的金属细棒cd 跨放在MNPQ 区域间的两导轨上，并把它按住使其静止。在t = 0时刻，让另一根长为L 的金属细棒ab 从CD 上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd 棒。已知CF 长度为2L ，两根细棒均与导轨良好接触，在ab 从图中位置运动到EF 处的过程中，cd 棒始终静止不动，重力加速度为g ；t x 是未知量。（1）求通过ab 棒的电流，并确定CDEF 矩形区域内磁场的方向；（2）当ab 棒进入CDEF 区域后，求cd 棒消耗的电功率；图甲图乙

高考交流电电磁感应习题附答案

1．如图甲所示，电阻不计且间距为L=1m 的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场．现将质量为m=0.3kg 、电阻R ab =1Ω的金属杆ab 从OO′上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平．在金属杆ab 下落0.3m 的过程中，其加速度a 与下落距离h 的关系图象如图乙所示．已知ab 进入磁场时的速度v 0=3.0m/s ，取g=10m/s 2 ．则下列说法正确的是（） A ．进入磁场后，金属杆ab 中电流的方向由b 到a B ．匀强磁场的磁感应强度为2.0T C ．金属杆ab 下落0.3 m 的过程中，通过R 的电荷量0.24C D ．金属杆ab 下落0.3 m 的过程中，R 上产生的热量为0.45J 【答案】BC 【解析】试题分析：由右手定则可知，导体棒进入磁场后，金属杆ab 中电流的方向由a 到b ，选项A 错误； ab 进入磁场时，加速度变为向上的g ，则由牛顿第二定律0 ab BLv B L mg mg R R ，解得B=2T ，选项B 正确；根据210300602411 (..) .E BLh q I t t t C C R tR R ??????，选项C 正确；当金属杆下落0.3m 时已经做匀速运动，则 mg BIL ，其中m ab BLv I R R ，解得v m =1.5m/s ；根据能量关系 22 0112 2 m Q mv mgh mv ，代入数据可得：Q=9.83J ，选项D 错误。考点：法拉第电磁感应定律；牛顿定律及能量守恒定律。 2．如图所示，MN 、PQ 是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R 的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n 1∶n 2 =k ，导轨宽度为L 。质量为m 的导体棒ab 垂直MN 、PQ 放在导轨上，在水平外力作用下，从t=0时刻开始往复运动，其速度随时间变化的规律是 v=v m sin( 2T π t)，已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B ，导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计，电流表为理想交流电表，导体棒始终在磁场中运动。则下列说法中正确的是 A ．在t= 4T 22m k R B ．导体棒两端的最大电压为BLv m C ．电阻R 上消耗的功率为222 22m B L v k R

高考物理知识归纳磁场电磁感应和交流电

高考物理知识归纳（六） ----------------------磁场、电磁感应和交流电磁场基本特性,来源, 方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N →S)内部(S →N) 组成闭合曲线要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健）脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识各种磁感线分布图能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）安培右手定则：电产生磁安培分子电流假说，磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量 F 安=B I L ?推导 f 洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型) 从安培力F=ILBsin θ和I=neSv 推出f=qvBsin θ。典型的比值定义 (E=q F E=k 2r Q ) (B=L I F B=k 2r I ) (u=q w b a →q W 0 A A →=?) ( R=I u R=S L ρ) (C=u Q C=d k 4s πε) 磁感强度B ：由这些公式写出B 单位，单位?公式 B=L I F ; B=S φ ; E=BLv ? B=Lv E ； B=k 2r I （直导体）；B=μNI （螺线管） qBv = m R v 2 ? R =qB mv ? B =qR mv ; v v v d u E B qE qBv d u ===?= 电学中的三个力：F 电=q E =q d u F 安=B I L f 洛= q B v 注意：①、B ⊥L 时，f 洛最大，f 洛= q B v （f 、B 、v 三者方向两两垂直且力f 方向时刻与速度v 垂直）?导致粒子做匀速圆周运动。 ②、B || v 时，f 洛=0 ?做匀速直线运动。 ③、B 与v 成夹角时，（带电粒子沿一般方向射入磁场），可把v 分解为（垂直B 分量v ⊥，此方向匀速圆周运动；平行B 分量v || ，此方向匀速直线运动。） ?合运动为等距螺旋线运动。带电粒子在磁场中圆周运动（关健是画出运动轨迹图,画图应规范）。规律：qB mv R R v m qBv 2=?= (不能直接用) qB m 2v R 2T ππ== 1、找圆心：①(圆心的确定)因f 洛一定指向圆心，f 洛⊥v 任意两个f 洛方向的指向交点为圆心； ②任意一弦的中垂线一定过圆心； ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。 2、求半径(两个方面)：①物理规律qB mv R R v m qBv 2 =?= ②由轨迹图得出几何关系方程 ( 解题时应突出这两条方程 ) 几何关系：速度的偏向角?=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)α=2倍的弦切角θ

电磁感应交流电测试资料

电磁感应交流电测试 1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A．法拉第发现了电流热效应的规律 B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 2.如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( ) A．沿顺时针方向 B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C．沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向 3.如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域。当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为( ) A.1 2 E B. 1 3 E C.2 3 E D．E 4.电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( ) A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 5.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右 6. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，若合上或断开开关S1和S2时，可

高中物理电磁感应交变电流单元测试题(含答案)

高中物理电磁感应、交变电流单元测试题及答案一、选择题 1．如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变 2．如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速滑下，又沿曲面的另一侧上升，则（A）若是匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h （B）若是匀强磁场，环在左侧上升的高度大于h （C）若是非匀强磁场，环在左侧上升高度等于h （D）若是非匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h 3．如图所示，一个铜质圆环无初速地自位置A下落到位置B，所需时间(不考虑空气阻力) h 2 （Ａ）等于 g h2 （Ｂ）大于 g h2 （Ｃ）小于 g （Ｄ）无法确定 4．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流：（A）交变电流的周期一定等于线圈转动周期（B）线圈磁通量最大时，感应电动势达到最大值（C）线圈每次通过中性面，感应电流达到最大值（D）线圈每次通过中性面，感应电动势达为零

5、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照下左图所示的方式连接，R ＝10Ω交流电压表的示数是10V 。下右图是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象，则（A ）通过R 的电流R i 随时间t 变化的规律是)(100cos 2A t i R π= （B ）通过R 的电流R i 随时间t 变化的规律是)(50cos 2A t i R π= （C ）R 两端的电压R u 随时间t 变化的规律是)(100cos 25V t u R π= （D ）R 两端的电压R u 随时间t 变化的规律是)(50cos 25V t u R π= 6、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略.下列说法中正确的是 (A)合上开关K 接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 (B)合上开关K 接通电路时,A1和A2始终一样亮 (C)断开开关K 切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 (D)断开开关K 切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭 7、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是

高中物理电磁感应交流电

暑期生活第十一篇：电磁感应交流电复习目标： 1．进一步深化对电磁感应现象的理解，能熟练应用楞次定律和法拉第电磁感应定律分析电磁感应现象与力、能、电路的综合问题； 2．理解自感现象、交变电流的产生过程，深刻领会变压器的变压规律。专题训练： 1．如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原副线圈匝数之比n 1∶n 2 = 10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A ，下则说法正确的是（） A ．变压器输出两端所接电压表的示数为222V B ．变压器输出功率为220W C ．变压器输出的交流电的频率为50HZ D ．若n 1 = 100匝，则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最大值为22.2wb/s 2．如图所示，图甲中A 、B 为两个相同的线圈，共轴并靠边放置，A 线圈中画有如图乙所示的交变电流i ，则（） A ．在 t 1到t 2的时间内，A 、 B 两线圈相吸 B ．在 t 2到t 3的时间内，A 、B 两线圈相斥 C ． t 1时刻，两线圈的作用力为零 D ． t 2时刻，两线圈的引力最大 3．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当ab 棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为0P ，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为02P ，下列措施正确的是（） A ．换一个电阻为原来2倍的灯泡 B ．把磁感应强度B 增为原来的2倍 C ．换一根质量为原来2倍的金属棒 D ．把导轨间的距离增大为原来的2 4．如图所示，闭合小金属环从高h 的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲面在磁场中（） A ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B. 若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h c.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h 5．如图所示，一电子以初速v 沿与金属板平行的方向飞入两板间，在下列哪种情况下，电子将向M 板偏转？（） A ．开关K 接通瞬间 B ．断开开关K 瞬间 C ．接通K 后，变阻器滑动触头向右迅速滑动甲

3《如何复习电磁感应和交流电》讲稿

如何复习电磁感应和交流电产生感应电流的条件是什么？感应电流的方向有哪几种判定方法？感应电流的大小如何表示？答案 (1)产生感应电流的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化． (2)感应电流的方向判断 ①从“阻碍磁通量变化”的角度来看，表现出“增反减同”，即若磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；若磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 ②从“阻碍相对运动”的角度来看，表现出“来拒去留”，即“阻碍”相对运动． ③从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象．在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”． ④右手定则：对部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的．这时，用右手定则更方便一些． (3)感应电流的大小 1、由法拉第电磁感应定律可得I ＝n ΔΦR Δt 或I ＝n BLv R sin θ. 2．法拉第电磁感应定律的内容是什么？公式E ＝n ΔΦ Δt 在具体应

用中有两种不同的表现形式，各在什么情况下应用？你还知道哪些计算感应电动势的方法？答案 (1)内容：闭合回路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比．公式E ＝n ΔΦ/Δt. (2)两种形式：①回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ＝ΔB ·S .此时对应的E ＝n ΔB Δt ·S ，此式中的ΔB Δt 叫磁感应强度的变化率，等于B －t 图像切线的斜率．若ΔB Δt 是恒定的，即磁场是均匀变化的，那么产生的感应电动势就是恒定的． ②磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ＝B ·ΔS .此时对应的E ＝nB ΔS Δt ，ΔS 的变化是由部分导体切割磁感线所致．比如线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况． 3)计算感应电动势的其他方法 ①当回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，E ＝BLv sin θ. ②当长为L 的导体棒绕一个端点以角速度ω旋转切割磁感线时，E ＝12BL 2ω. 3．导体切割磁感线产生感应电流的过程是能的转化和守恒过程，这一过程中通过什么力做功？将什么形式的能转化为电能？功和产生的电能有什么关系？答案外力对导体棒做功转化为棒的机械能，同时，棒又克服安

电磁感应 交流电 (24)