第七章电磁感应定律的应用.docx

批注由1： （1）电流，电磁感应（2）自感现象电流变化率.匝数,长度，面积，有无铁芯阻华，推迟愣次，反，同（3）镇流器,高，稔流，限流电磁波（4）接地的金属壳，油浸，电火花批注僭2】：（1）感应电流（2）电磁炉，高喊感应炉.电磁阻尼感应电流，反（3）高电阻率，多层相互绝绛，平行第七章电磁感应定律的应用第一节自感现象和涡流现象（共1课时）课时聚焦！1 .自感现象（1）定义：因线圈中变化而在线圈自身引起的的现象。（2）自感电动势：由于而产生的电动势。大小：跟通过线圈的、线圈的、及线圈中等因素都有关。作用：总是（阻碍/促使）线圈中原电流的变化，即总是起着（推迟/加速）电流变化的作用。方向：遵守定律，即当原电流增大时，自感电动势与原电流方向相（同/反）；当原电流减小时，自感电动势与原电流方向相（同/反）。（3）应用：节能灯和高压汞灯的利用自感现象产生的（高/低）电压激发气体导电，正常工作时又可以起到和作用。利用电感器和电容器组成振荡电路，还可以发射O（4）防止：大功率用电器的开关一般都装在中，有的使用开关，避免出现，2 .涡流（1）定义：感应电动箱在金属块内自成的闭合回路中Ijte生1（2）应用：利用涡流产生大殳的热量用于烹饪食物。工业上利用涡流的热效应制成来冶炼金属。电磁仪表中采用装置使仪表的指针避免左右晃动而直接指示稳定的示数。电磁阻尼：导体在磁场中运动产生,使导体受到安培力。安培力的方向与导体相对于磁场运动的方向相（同/反），阻碍导体运动。（3）防止：采用的硅钢作为铁心、的硅钢片叠加成铁芯、使硅钢片平面与磁感应强度的方向（平行/垂直典例精析【考点一】白感现象例I如图，A、B、C为完全相同的灯泡，L为自感线圈（电阻不可忽略），E为电源（内阻不计），S为开关。下列说法正确fi（）A.闭合开关S,灯泡B、C光亮，灯泡A后亮，稳定后灯泡A最暗B.闭合开关S,灯泡C先亮，灯泡A、B逐渐变亮C.断开开关S,灯泡A、B、C都逐渐熄灭D.断开开关S,灯泡B会闪亮一下再逐渐熄灭【考点二】涡流现象例2如图甲所示的电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具，图乙是电磁炉的工作示意,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。下列关于电磁炉的说法正确的剧（）批注lQ4b7A.提高励磁线圈中电流变化的频率，可提高电磁炉的加热效果B.炊具中的涡流是由励磁线圈中的恒定电流的制场产生的C.利用陶瓷材料制成的炊具可以在电磁炉上正常加热D.电磁炉工作时，炉面板中将产生强大的涡流同步精练基础达标精练一、单项选择题批注fj5: C雌侬：C1 .关于镇流器的作用，下列说法正确的阊（）A.点亮日光灯时，不会产生瞬时高压B.启动器两触片接通时，产生瞬时高压C.日光灯正常发光后起限流和降压作用D.把日光灯两端电压稳定在220V2 .关于涡流现象及其应用的说法正确的健I（）A.生产和生活中的涡流总是有益的B.由恒定克流电可以产生涡流C.电磁炉应用涡流发热D.产生涡流时，热能转化为电能3 .下列情况中不可能产生.涡流的I是！（）A.把金属块放于匀强磁场中B.让金属块在磁场中匀速运动C.让金属块在磁场中加速运动D.把金属块放于变化的礴场中4.安检门是一个用于安全检查的“门”，门框内有线圈，线圈中通有变化的电流。如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警,关于安检门的说法正确附是I（）批注僚8J：CA.安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理B.安检门能检住出毒贩携带的毒品C.安检门能检查出旅客携带的水果刀（金属制品）D.如果门框的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作5.如图，根两端开口的铜管竖直放置，磁性较强的柱形磁体从上端放入管中，过了较长时间才从铜管下端落出，比自由落体慢了许多，恻I（）1j9):CA.磁体下落变慢，主要是由于磁体受到了空气的阻力B.磁体下落变慢，主要是由于磁体受到金属铜的吸引C.磁体下落变慢，主要是变化的磁场在铜管内激发出了泯流D.铜管内感应电流方向保持不变铜管6.高频加热是一种利用电磁感应来加热材料的方式，其基本原lfl(lf理如图所示，给线圈两端ab通电，然后将材料棒放进线圈中，就能在材料内部产生涡流，达到加热的效果。下列说法正确的虬_批注Q10:A34棒-般是金属等导体4B.绝缘体材料棒也能有很好的加热效果)CbC.线圈两端接恒定电流D.材料棒的发热主要由线圈通电发热后的热传导引起7.如图，电路中电源的内阻不能忽略，A、B为两只完全相同的灯泡，L当S闭合时，下列说法正确的鼎（）A.A比B先亮，然后A灭B.B比A先亮C.A、B一起亮，然后A灭D.A、B一起亮，然后B灭二、填空题8.如图所示是某演示实验的简化电路，L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡。起初，开关处于闭合状态，电路是接通的，则在开关断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从一端经灯泡到端。这个实验是用来演示现象|的t1fc½(fjl2三b.a.白感H1I1asL9.如图，电阻R和线圈L的电阻值相等且小于灯泡A的电阻。接通S,灯泡A（选填“逐渐”或“立即”）变亮，然后.（选填“相同”或I “相反应方向跟断开前的电流方向.（选填“会”或“不会”）熄火。断开S后的瞬间，通过灯A的电流三、综合题10.如图所示为阻尼摆的原理示意，在轻质杆上固定一金属薄片，轻质杆可绕上端O点轴在竖直平面内转动，一水平有界磁场垂直于金属薄片所在的平面。使摆从实线位置释放，摆很快就会停止摆动：若将摆改成梳齿状，还是从同位置释放，摆会摆动较长的时间。试定性分析其原因。拓展提升精练一、选择题1 .如图，金属探测器是一种用来探测金属的仪器，关于其工作原理，下列说法正确的!是I（）A.探测器内的探测线圈会产生稳定的族场B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到AR批注图13）:立即.不会.相反批注图15）: C批注/14）:第一种情况下,阻尼撰进入有界磁场后. 在摆中会形成涡流，阻尼摆受磁场的阻碍作用，会很 快停下来；第二种情况下，将金属摆改成梳齿状,Wl 断了涡流形成的回路,从而减弱了涡流,受到的阻碍 会比第一种情况小得多，所以会拨动较长的时间。7fC.其能探测到金属物是因为金属物中产生了涡流D.其能探测到金属物是因为探测器中产生了涡流2 .电磁阻尼现象演示装置如下图所示，钢锯条上端固定在支架上，下端固定有强磁铁，将磁铁推开个角度释放，它会在竖直面内摆动较长时间；若在其正下方固定一钢块(不与磁铁接触)，则摆动快速停止。下列说法正确的是|()A.如果将磁铁的磁极调换，承发实验将不能观察到电磁阻尼现象B.用铜块替代钢块，重熨实验将不能观察到电磁阻尼现象C.在固定钢块的情况下，磁铁下摆和上摆过程中磁铁和钢锯条组成的系统机械能均减少D.在固定钢块的情况下，磁铁在摆动过程中与钢块没有相互作用力3.如图，A和L分别是日光灯的灯管和镇流器，下列关于日光灯发光情况的叙述中，正确的是I()A.只把S1接通，SnS2不接通，日光灯就能正常发光B把S和S2接遁后，S3不接通，日光灯就能正常发光C.当日光灯正常发光后，再接通S3,H光灯仍能正常发光D.S3不接通，接通S1和S2后再断开S2,日光灯就能正常发光4 .如图，线圈L的电阻可忽略，G为电流传感器，灯泡A与二极管B相连，则下列说法正确的()A. S闭合瞬间，灯泡A不亮，电流传感器G中的电流先增大后不变，a点电势比b点高B. S闭合瞬间，灯泡A亮下再熄灭，电流传感器G中的电流突然减小，a点电势比b点低C. S断开瞬间，灯泡A不亮，电流传感器G中的电流先增大后逐渐减小，a点电势比b点低D. S断开瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G中的电流逐渐减小，a点电势比b点高5 .零刻度在表盘正中间的灵敏电流计.通入电流后线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的健|()批注m1力：DD6 .（多选）如图，线圈L的电阻可忽略不计，Dl和Dz是两只完全相同的小灯泡。将开关S闭合，待灯泡亮度稳定后，再将开关S断开，则下列说法正确的鼎（）A.S闭合瞬间，两灯同时亮，之后D1熄灭，Dz变亮B.S闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样C.S断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭D.S断开时，D2立即熄灭，Dl闪下再慢慢熄灭7 .（多选）为演示断电自感现象，用小灯泡、线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲所示的电路。闭合开关待电路稳定后，电路中两支路的电流分别为/1和/2,图乙反映断开开关前后的一小段时间内电路中的电流随时间变化的关系。断开开蛔（）批注21KA.线圈所在支路的电流如曲线a所示B.线圈所在支路的电流如曲线b所示C小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭D.小灯泡逐渐变暗直至熄灭二、境空题8 .四个发光二极管a、b、c、d如图所示连接，已知线圈自身电阻几乎为零，则开关闭合后最先发光的是;开关闭合一段时间后，再将开关断开，则从开关闭合到断开，一直没发光的L一9 .如图，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接.Je铁触。忽略空气阻力，则在下落过程中，铝管对桌面的压力铝管-m的重力，磁块下落的加速度重力加速度g,磁块动能的增加量重力势能的减少量.（均选填“大于”"小于”或”等升）厂一批注23J:大于，小于，小于三、踪合题10 .如图，铝制小球通过轻质绳悬挂于O点，在O点正下方水平地面上放置一块磁铁。将小球从a位置由静止释放，小球从左向右摆动，磁铁始终保持静止，忽略空气阻力，I问L（1）小球能否摆到右侧与a点等高的C点？为什么？（2）小球从a位置出发摆到右侧最高点的过程中，磁铁对地面的压力大小如何变化？磁铁所受的摩擦力方向如何？（无须说明原因）批注旧24： （1）铝制小球可以等效为很多垂直于运 动平面的圆环，这些圆环在摆动过程中，由于其磁通 量发生变化,会产生感应电流,电源有热效应,会使 小球的机械能减小，因此小球不能摆到右侧与a点等 高的c点。（2）磁铁对地面的压力大小先增大后减小，磁铁所受 的摩擦力方向水平向左。期中测试卷（八）（满分100分，考试时间60分钟）一、单项选择题（共40分，第18题每题3分，第9-12题每题4分）1一-批注 fj25: D1 .一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则该粒子不受磁场影响的物理号是kA.速度B.加速度C.洛伦兹力D.动能2 .电磁炉利用电流通过线圈产生的磁场使锅底产生涡流，自行发热，从而加热锅内的食物。下列材料中，可用来制作电磁炉专用锅具的寓（）批注f26j:CA.玻璃B.大理石C.不锈钢D.绝缘橡胶3.如图，下列运动电荷或通电直导线受到的磁场力的方向，正确的即B.D. 0× XgXF*-X× T X×× r XA.3BLvA. BLv B. ZBLv C. -4 .如图，正三角形导线框abc的边长为L,在磁感应强度为B旦×与其垂克的匀强磁场中，以平行于be边的速度。向右匀速运动，则电压表的示数阳（）5 .如图，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗人的视角来看，窗框中道生I（）A.顺时针电流，且有收缩趋势B.顺时针电流，且有犷张趋势批注Q27:批注28: OC.逆时针电流，且有收缩趋势D-逆时针电流，且有扩张趋势Mfj30: A6 .如图，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，把线圈A放进螺线管B的里面，开关闭合瞬间电流计指针向右偏转，则开关闭合以后L）A.将线圈A拔出过程中指针向左偏转B滑片快速向右移动时指针向右偏转C.向线圈A中插入铁芯时指针向左偏转D.再断开开关的瞬间指针不偏转批注 IfPl D7 .如图，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场，个电子从M点沿半径方向以速度Vct射入，从N点射出时的速度方向偏转了60°,则电子从M到N运行的时间因（）3vo8 .质量为m的带电小球在水平方向的磁场中开始下落，已知初始的高度为,经过时间;下落到地面，达到地面时速度大小为。，下列说法正确的!是I（）批注I321dA.下落过程中，洛伦兹力做负功B.小球到达地面时的速度v<C,下落过程中小球的机械能不守恒D.小球下落的时间t>9.如图，L1和L2是两只相同的小灯泡,开时，Li、L2先后亮暗的顺序I是!（）A. S接通时，Li先达最亮；S断开时，L1后暗B. S接通时.L2先达最亮；S断开时，L2后暗C. S接通时，L1先达最亮：S断开时，L先暗D. S接通时，L2先达最亮；S断开时，L2先暗线圈L的电阻与R相同，在开关S接通和断10 .如图，采用俯视视角，固定于水平绝缘面上的平行金属导轨 不光滑，除R外其他电阻均不计，-匀强磁场垂直于导轨平面。 当质量为m的金屈棒Cd在水平恒力F作用下由静止向右滑 动的过程中，下列说法正确的I剧（ ）A.水平恒力F对Cd棒做的功等于电路中产生的电能B.只有在cd棒做匀速运动时，F对Cd棒做的功才等于电路中批注（j34: D产生的电能C.无论Cd棒做何种运动，它克服磁场力做的功定不等于电路中产生的电能D. R两端电压始终等于Cd棒中的感应电动势11 .如图，个闭合矩形线圈abed以速度V从无磁场区域匀速穿过与其垂直的匀强磁场区域，而再次进入无磁场区域。以abed方向为电流的正方-： ： >向，能正确反映线圈中电流与时间关系的图像是I（）kTT： ： H L 批注,35: B/门口匚LO/LJ''Z1A.Re.D.12.如图，半径为r0的圆形线圈共有”匝，总电阻为R，其中心位置处/、半径为r（r<n）的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。若（××磁感应强度B随时间变化的关系为B=kt,厕（）-SJ批注/36）：DA.穿过线圈的磁通量为MB3B.线圈中的磁通量的变化率为“加户C.线圈中的感应电动势为/JfaTH）2D.（）-/0时间内线圈中的焦耳热为吗）%二、填空题（共20分，每题4分）13 .已知磁场方向和导线切割磁感线方向，可用判断感应电流的方向；已知破场方向和导线中电流方向，可用判断导线所受力的方向。（均选填“右手定则”或I“左手定则也批注f37:右手定则,左手定则14 .一匀强磁场的磁感应强度B=1.2T,方向由南向北，有一质子沿竖直向下的方向进入该磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10l4N,则质子射入时的速度大小为ms.质子在磁场中向（方向）偏转。（质子的电荷量q=1.6xl（H）常注传四：5xlO*东15 .有两个匀强磁场区域I和H,I中的磁感应强度是II中的k倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与I中运动的电子相比，II中的电子的运动轨迹的半径是1中的倍，H中的电子的加速度大小是I中的_Jfgk1-批注府39:hE16 .回旋加速器的构造如图所示，D、D2是半圆金属盒，D形盒的8I缝隙处接交流电源，D形盒处不匀强磁场中。工作时交流电的周期和粒子做圆周运动的周期（选填“相等”或“不相等”），YYj粒子经电场加速，经磁场回旋，获得的最大动能由磁感应强度和D形盒的决定，与加速电压!无巡J（批注图40J:相等，半径On:二 J批注田4注4 ： 1. 1 ： I17 .如图，把一根条形磁铁前后两次从同样高度插到线圈A中同样的位宜处，第一次用时0.2s,第二次用时08s,两次线圈中的感应电动势分别是E1和E2,两次通过线圈A的电荷量分别为q、q2,则Ei：Ei=.q:H=一。三、综合题（共40分）批注 42): (1 > B(2) AC(3) AC18 .（10分）如图，某同学用下列器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a,b固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的S极位于两导轨的正上方，N极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨题直2导线金属棒（1）在图中画出连线，完成实验电路：要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的右方向运动。（2）（多选）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，下列措施可行的是（）A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流D改变金属棒中的电流方向（3）（多选）根据磁场会对电流产生作用力的原理，人们发明了（）A.电动机B.回旋加速器C.电磁炮D.质谱仪19.（14分）如图甲所示，轻质细线吊着一质量/«=3.1kg、半径R=O.5m、匝数n=100的圆形线圈，其总电阻r=3.14,在圆形线圈的圆心位置以下区域分布着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。g取IOms2.n取3.14。（1）04s内P、Q哪一点电势高；（2）04s内通过线圈的电流大小:（3）第5s末细线对线圈的拉力大小。20.（16分）有些物理问题可以从宏观和微观两个角度来M如图，导体棒MN与电源、开关、导线及平行导轨构成的回路，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于回路所在平面。已知导体棒的长度为L,横截面积为S,导体棒中单位体积内自由电子数为小电子电荷量为e,质量为mo（1）闭合开关，保持导体棒静止，导体棒中电子定向移动的速率为内求导体棒中的电流/的大小。导体棒受到磁场的安培力作用，一般认为安培力是磁场对运动电荷作用力的矢量和的宏观表现请你根据安培力的表达式尸=B,推导磁场对定向移动的电子作用力，的表达式。（2）仅将回路中的电源换成电流计，请你设计方案使电流计的指针发生偏转，并说明其原理。期中测试卷（B）（满分100分，考试时间60分钟）一、单项选择题（共40分，第18题每题3分，第912题每题4分）批注44：（1）r时间内通过导体棒横截面的电朵q=neSvt,根据电流的定义式q=It,得/=neSv根据题意有F=Nf=nSLf,结合F=BIL,得了=evB。（2）方案列举如下：开关闭合,令MN沿导轨向右或向左做切剂磁感线运动，可在回路中产生感应电流，电流计指针发牛.偏转。原理：导体棒切割磁感线,回路磁通量发生变化.磁场力提供非确电力，导体棒相当于电源对回路供电，1.下列表示真空中不计束力的带电微粒在电场E或磁场B中运动的某时刻，此时微粒不受力(>fj45:DT臼行A._I_1_I二BIrIvRC.，与睥行 D.3 .一个带电粒子在匀强磁场中运动，某时刻的速度方向如图所示，XXXX受到的重力与洛仑磁力的合力方向恰好与速度方向相反，不计阻FZv力,接下来的一小段时间内，该懦电粒子I()X/X批注国47J:DA.可能做圆周运动B.可能做匀变速运动×一KJ×丁Xl"喙XC.轨迹可能是直线D.机械能守恒XXXX批注(fj48): B4 .如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，且产生了逆时针方向的感应电流，则磁场的情冽是I()A.逐渐增强，方向垂直纸面向外B.逐渐减弱，方向垂直纸面向外C.逐渐增强，方向垂克纸面向里D.逐渐减弱，方向垂克纸面向里5 .从地球赤道表面，以与地面垂直的方向射向太空的束高速质子流，则这些质子在进入地球周围的空间时，怖I()批注049J:CA.竖直向上沿直线射向太空B.相对于初速度方向，稍向东偏转C.相对于初速度方向，稍向西偏转D.相对于初速度方向，稍向北偏转6 .在研究自感现象的实验中，将线圈、电阻和电流传感器按如图所示的电路连接。闭合开关后，电流随时间变化的关系()批注啊A7.如图，通电螺线管左端外侧和内部分别静止悬吊导体环a和b。环C套在螺线管正中间，并与螺线管共轴。当滑动变阻器R的滑片向右滑动时，下列说法正确的!是|（）A.a环向左摆B.b环有缩小的趋势C.c环有扩大的趋势D.三个环中的感应电流方向相同批注侬1:D8.一个带正电的粒子（重力不计），以水平向右的初速度进入如图所示的匀强礴场和匀强电场区域时会向下偏转，则欲使该粒子在电磁场中恰能沿水平直线运动，则应采用的方法!是I（）A.增大电场强度B,增大电荷量C.增大磁感应强度D.减小入射速度批注fj52J:C9.如图，虚线左侧的磁感应强度为Bi,虚线右侧的磁感应强度XX为B1,且2B=B?,当不计重力的带电粒子从Bl礴场区域运动到B2磁场区域时，粒子!的（）XS××X×××××B2-X_X-X_X批注(Q53:BA.速率将加倍B.轨迹半径将减半C.周期将加倍D.做圆周运动的角速度将减半×X×××X××××!（）.如图，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流，磁场的大小和方向均可变。要使金属棒静止，则磁感应强度的我小阖为|（）A.ITB.ITC.哗TD.3T一I批注向54：CIl.矩形线圈abed,长ab=20cm,宽be=10cm,匝数n=200,线圈回路的总电阻K=5C,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。若匀强磁场的磁感应强度B随时间I的变化规律如图所示，（）A.线圈回路中的感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流的大小为0.2AC.当l=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016ND.在Imin内线圈回路产生的焦耳热为48J批注Ifj55):D12.如图，含有,H,21H,SHe的带电粒子束从小孔O1处射入一式"速度选择器，沿直线OQz运动的粒子在小孔O2处射出后垂直岗久进入偏转磁场，最终打在Pl、P2两点。厕I（）7YIX批注Hj56:CA.打在P1点的粒子是SHeI乂汉KIPlAB.打在P2点的粒子是,H和%HC-×MX,×.JC.O2P2的长度是O2Pi长度的2倍×xXD.粒子在偏转做场中运动的时间都相等二、馍空题（共20分，每题4分）批注用57: N,右13 .如图，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用，则磁铁的上端是极，若磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向自a到b,则导体棒受到的安培力方向I向I14 .竖直放置的圆形线圈，自上而下匀速掠过通有桧恒电流I的长直导线，批注旧58): I、川，H导线中电流方向如图所示。当线圈经过I、II、In三个位置时，线圈中感Io应电流是顺时针的位置是,线圈中感应电流是逆时针的位置一XXX批注。5刃：正，6×I0j,17.如图，采用健视视角，水平放置的平行金属板A带正+ + + + + + +力 电，B带负电，A, B间距离为d,电场强度为E,磁感应 G X X TT 强度为B,方向垂直纸面向里。有一带电粒子在A、B间 r 分 甲15 .如图，在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，已知电容C=30F,回路的宽和长分别为=5cm,6=8cm,磁感应强度以变化率5×1(2TZs均匀增大，则电容器的上板带(选填"正"或"负")电，电容器所带的电荷量为16 .国庆阅兵时，某轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过、该机的翼展为12.7m,北京地区地磁场的竖直分量为4.7xlO-T,该机水平飞过天安门时的速度为23xl02ms,则南面机翼翼端电势(选填“大于”“小于”或“等于“)北面机翼翼端电势，两翼端的电势差为M批注I960:大于，0.14(I)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好。(2)如果在闭合开关时发现电流计指针向右偏转了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将偏转；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时，电流计指针将偏转。(均选填“向左”“向右”或“不”)(3)如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧.当光照减弱时，从左向右看，金属环A中的电流方向为（选填”顺时针”或“逆时针”），金属环A将向（选填“左”或“右”）运动，并有（选填“收缩”或“扩张”）的趋势。为L,顶端接有电阻R,导轨电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，质量为“、电阻也为R的金属棒MN在导轨上静止下落，运动过程中，MN棒与导轨接触!良好|。（I）求通过R的电流方向（向左还是向右）；（2）分析说明MN棒的运动情况：（3）求R上的最大电功率Pm；XXXXXX（4）当R上的电功率达到Pm后，分析说明MN棒的机械能是否随下落的高度均匀变化。第二节交变电流（共1课时）课时聚焦1 .交变电流（1）定义：和都随时间做变化的一流简称.（2）产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕（垂克，平行）于磁场方向的轴匀速转动。2 .交变电流的变化规律（1）正弦交流电：按规律变化的交变电流。（2）中性面：线圈平面与磁场方向的位置。（3）正弦交流电任意时刻/的电动势e=,Em称为正弦交流电电动势的,3称为交流电的,t=O是产生正弦交流电的线圈从转过的角度。Em=，n是线圈的匝数，S是线圈的面积，B是磁感应强度。（4）当负载为纯电阻用电器时，负载两端的瞬时电压w和通过负载的瞬时电流i,也按规律变化，即M=,i=,Um和/m分别称为正弦交流电的电压和电流的。比较项目中性面垂直中性面远离中性面靠近中性面位置线圈平面与磁场方线圈平面与磁场方线圈平面与磁场间线圈平面与磁场间中性向、垂直中性面的特性及转动过程中各量的变化:批注田6明：（1）向左（2）开始时导体棒向下加速运动，两速度的燧加，感应电流变大，导体棒受向上的安培力增加。根据，g-Fc,可知加速度逐渐减小：当安培力等于重力时加速度减为零，此时导体棒的速度达到最大,以后保持该速度匀速下降，即导体棒向下先收加速度减小的加速运动，最后做匀速运动。Pm=锣（4）当R上的电功率达到Pm后.导体棒将匀速向卜运动，导体棒的动能不变，I力势能逐渐减小，即机械能逐渐减小，机械能的减小联等于克服安培力所做的功,即AE=FJi=ntgh,所以MN棒的机械能随下落的高度均匀变化.批注田65J:（1）大小,方向，周期性，交流电（2）垂直批注fj66:（1）正弦（2）垂直（3）EnSinCM最大值,角频率，中性面nBSa）（4）正弦.UmSin（Mmsinz*最大值垂直，最大，零,平行，零，最大,小，减小，增大,大，增大,减小,零，零，改变最大，最大，不变地大，增大,不变减小，减小，不变向向夹如变夹角变磁通收磁通趺的变化率感应电动将感应电流电流方向3.正弦交交电流的精崩(1)最大值：交流电个内电压、电流所能达到的最大值(也称为交流电的)»(2)有效值：让和分别通过相同阻值的电阻，如果在内产生的热量,这直流电电压、电流的大小就称为交变电流电压、电流的(3)交变电流的最大值和有效值的关系：E=,U=,1=,(4)周期：交流电完成所需要的时间，用符号7表示，单位是°(5)频率：交流电完成周期性变化的与之比，用符号/表示，单位是o周期与频率的关系为T=。典例精析【考点一】交变电流的变化规律例1线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交变电流，下列说法正确的鼠一批注向68|:CA.线圈平面经过中性面时，线圈的磁通量为零B.线圈每转动周，感应电流及感应电动势方向改变次C.线圈平面经过中性面时，感应电流为零D.线圈平面经过中性面时，感应电动势最大【考点二】交变电流的图像例2正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，根据图阿回答k(1)该交流电的频率为Hz；(2)该交流电的电压的有效值为V：(3)若将该交流电加在阳值K=100C的电阻两端，则电阻消耗的功率为W；(4)当电压的瞬时值为50V时，则线圈平面与中性面的夹角度数为。同步精练基础达标精练一、单项选择题1.交变电流是I()批注俺67:(I)周期，峰值(2)交变电流，直流电，相同时间，相等，有效值EmUmIm正飞飞(4)次周期性变化.秒(s)(5)次数，所用时间，然兹(Hz),y批注Q69:(1)25(2) 50Hz(3) 50(4) 30°批注(fj70:CA.按正弦规律变化的电流B.强度随时间做周期性变化的电流C.方向随时间做周期性变化的电流D.矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流3 .下列提到的交流电，不是指有效值的网()批注f72J:CA.交流电压表的示数B.保险丝的熔断电流C.电容器的击穿电压D.220V的交流电压4 .对于交变电流，下列说法正确的I是!()批注f73:AA.正(余)弦交变电流在一个周期内电流的方向改变两次B.交变电流的最大值总是有效值的倍C.若正弦交变电流的最大值为10A,则它的最小值为-IOAD.演示交变电流随时间的变化规律时，应选用交流电流表5 .一正弦交变电流的有效值为10A,频率为50Hz,此交变电流的瞬时值表达式I为|()一批注由74:BA.i=K)sin314/（八）B./=I(>2sin3I4（八）C.i=10sin50/（八）D,i=10sin50/（八）6 .矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，产生交变电流的电动势为e=22O2SinlOOjir(V),下列说法正确的是|()批注f75J:DA.此交变电流的频率为I(X)HZB.此交变电流电动势的有效值为2202VC.耐压为230V的电容器能够在该交变电路中使用D./=焉S时，线圈平面与中性面重合，此时磁通量最大IUU二、填空题7.我国照明用的正弦交流电的频率为Hz,电压为220V,电压的最大值为蝌IQ76J:50,2202,1min内电阻R上产生的热量为L三、综合题10.如图，线圈abed的面积为0.05ri?,共100匝，线圈总电阻为1H½Q781:1.10.r=5sin<A),15,外接电阻R=9Q,匀强磁场的磁感应强度B=当线圈以角速度=10rad/s绕垂直于磁场方向的轴匀速旋转时（1）从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）求线圈转过s时电动势的瞬时值:（3）画出电动势随时间变化的图像。批注傕79:(1>e=50sinl0R/(V>(2)25V(3)如图拓展提升精练一、选择题I.在下列各图中，不能产生交变电流的I是I（）批注fj80):AD.2.关于如图所示的电流I随时间t做周期性变化的图像，下列说法正确的鼎（）批注单1：AA.电流大小变化，方向不变，是直流电AB.电流大小、方向都变化，是交流电0.27TC.电流技大值为0.2A,周期为0.0IS.Im1D.电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电O0.010.02s3.势 A. B. C. D.批注(fj82J: C个矩形线圈绕垂直于磁场的固定转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动e随时间/的变化规律如图所示。下列说法正确的!是IK/1时刻穿过线圈的磁通量最大12时刻穿过线圈的磁通量为零/3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直4 .某电热器接在U=UoV的直流电源上，每秒产生的热量为Qi若把它改接到交流电源上，每秒产生的热量为2。，则该交流电压的最大值Um（）批注IgS薪A.HOVB.1102VC.220VD.22O2V5 .交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为e=Emsin初。如果把发电机转子的转速减小一半，并且把线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则（）批注晔）：DA.只是电动势的最大值增加一倍B.电动势的最大值和周期都增加一倍C.电动势的最大值和周期都减小一半D.只是频率减小一半，周期增加一倍6 .(多选)如图甲所示，在匀强酸场中，一单匝矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像分别如图乙中曲线a、b所示,则()ft½lfj85kACA.曲线a、b对应的频率之比为3:2B.两次J=O时刻线圈的磁通量均为零C.穿过线圈的磁通量的最大值为"WbD.I=O时刻，图