?法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流
考點(diǎn)一 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用
1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì).
(2)產(chǎn)生條件:穿過回路的磁通量發(fā)生改變,與電路是否閉合無關(guān).
(3)方向判斷:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷.
2.法拉第電磁感應(yīng)定律
(1)內(nèi)容:閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.
(2)公式:E=n,其中n為線圈匝數(shù).
(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系:I=.
(4)說明:E的大小與Φ、ΔΦ無關(guān),決定于磁通量的變化率.

技巧點(diǎn)撥
1.當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時(shí),E=n,其中S為線圈在磁場(chǎng)中的有效面積.若B=B0+kt,則E=nkS.
2.當(dāng)ΔΦ僅由S的變化引起時(shí),E=nB.
3.當(dāng)B、S同時(shí)變化時(shí),則E=n≠n.
4.若已知Φ-t圖象,則圖線上某一點(diǎn)的切線斜率為.

例題精練
1.如圖1所示,豎直放置的矩形導(dǎo)線框MNPQ邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L,M、N間連接水平的平行板電容器,兩極板間距為d,虛線為線框中軸線,虛線右側(cè)有垂直線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).兩極板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電油滴恰好處于平衡狀態(tài),已知重力加速度為g,則該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的變化情況及其變化率分別是(  )

圖1
A.正在減小,= B.正在減小,=
C.正在增強(qiáng),= D.正在增強(qiáng),=
答案 D
解析 電荷量為q的帶負(fù)電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),電場(chǎng)力豎直向上,則電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,所以電容器的上極板帶正電,線框上端相當(dāng)于電源正極,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針方向,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方向相反,根據(jù)楞次定律可知,穿過線框的磁通量在均勻增強(qiáng),線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=UMN=S=L2,
油滴所受電場(chǎng)力與重力大小相等,則q=mg,聯(lián)立以上兩式得,線圈中的磁通量變化率的大小為=,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
考點(diǎn)二 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
1.導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線
(1)有效長(zhǎng)度
公式E=Blv中的l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度.如圖2中,導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度分別為:

圖2
圖甲:l=sin β.
圖乙:沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí),l=.
圖丙:沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí),l=R;沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí),l=R.
圖丁:l=.
(2)相對(duì)速度
E=Blv中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的速度,若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng),應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系.

圖3
2.導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線
如圖3,當(dāng)長(zhǎng)為l的導(dǎo)體在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)的平面內(nèi),繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)Δt時(shí)間后,轉(zhuǎn)過的弧度θ=ωΔt,轉(zhuǎn)過的面積ΔS=l2ωΔt,則E===Bl2ω.

例題精練
2.如圖4所示,空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí),棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E,將此棒彎成兩段長(zhǎng)度相等且相互垂直的折線,置于與磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi),當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E′.則等于(  )

圖4
A. B. C.1 D.
答案 B
解析 設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng),E=BLv;折彎后,導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度為l==L,故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E′=Blv=B·Lv=E,所以=,B正確.
3.邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于光滑水平桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).邊長(zhǎng)為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)均勻,三邊阻值相等,a頂點(diǎn)剛好位于邊界MN上,現(xiàn)使線框圍繞過a點(diǎn)且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,如圖5所示,則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場(chǎng)的瞬間a、b兩端的電勢(shì)差Uab為(  )

圖5
A.Bl2ω B.-Bl2ω
C.-Bl2ω D.Bl2ω
答案 A
解析 當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),ab邊切割磁感線,切割長(zhǎng)度為兩個(gè)端點(diǎn)間的距離,即為a、b間的距離l,則E=Bl=Bl=Bl2ω;設(shè)每個(gè)邊的電阻為R,a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為:U=I·2R=·2R,故U=Bl2ω,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
考點(diǎn)三 自感現(xiàn)象
自感現(xiàn)象
(1)概念:當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).這種現(xiàn)象稱為自感,由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作自感電動(dòng)勢(shì).
(2)表達(dá)式:E=L.
(3)自感系數(shù)L的影響因素:與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān).

技巧點(diǎn)撥
1.通電自感和斷電自感的比較
電路圖


器材要求
A1、A2同規(guī)格,R=RL,L較大
L很大(有鐵芯)
通電時(shí)
在S閉合瞬間,燈A2立即亮起來,燈A1逐漸變亮,最終一樣亮
燈A立即亮,然后逐漸變暗達(dá)到穩(wěn)定
斷電時(shí)
回路電流減小,燈泡逐漸變暗,A1電流方向不變,A2電流反向
①若I2≤I1,燈泡逐漸變暗;
②若I2>I1,燈泡閃亮后逐漸變暗.
兩種情況下燈泡中電流方向均改變

2.分析自感問題的三個(gè)技巧


例題精練
4.(多選)為測(cè)量線圈L的直流電阻R0,某研究小組設(shè)計(jì)了如圖11所示電路.已知線圈的自感系數(shù)較大,兩電表可視為理想電表,其示數(shù)分別記為U、I,實(shí)驗(yàn)開始前,S1處于斷開狀態(tài),S2處于閉合狀態(tài).關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程,下列說法正確的是(  )

圖6
A.閉合S1,電流表示數(shù)逐漸增大至穩(wěn)定值
B.閉合S1,電壓表示數(shù)逐漸減小至穩(wěn)定值
C.待兩電表示數(shù)穩(wěn)定后,方可讀取U、I的值
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)先斷開S1
答案 ABC
考點(diǎn)四 渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)
1.渦流現(xiàn)象
(1)渦流:塊狀金屬放在變化磁場(chǎng)中,或者讓它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的漩渦狀感應(yīng)電流.
(2)產(chǎn)生原因:金屬塊內(nèi)磁通量變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流.
2.電磁阻尼
當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力,安培力總是阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng).
3.電磁驅(qū)動(dòng)
如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng),在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力而運(yùn)動(dòng)起來.

例題精練
5.如圖7所示,關(guān)于渦流的下列說法中錯(cuò)誤的是(  )

圖7
A.真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置
B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場(chǎng)產(chǎn)生的
C.阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流
答案 B
6.掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌.為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng),在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板,并施加磁場(chǎng)來快速衰減其微小振動(dòng),如圖8所示.無擾動(dòng)時(shí),按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng);出現(xiàn)擾動(dòng)后,對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是(  )

圖8

答案 A
解析 感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化.在A圖中,系統(tǒng)振動(dòng)時(shí),紫銅薄板隨之上下及左右振動(dòng),在磁場(chǎng)中的部分有時(shí)多有時(shí)少,磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力,阻礙系統(tǒng)的振動(dòng);在B圖中,只有紫銅薄板向左振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下振動(dòng)無感應(yīng)電流產(chǎn)生;在C圖中,無論紫銅薄板上下振動(dòng)還是左右振動(dòng),都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;在D圖中,只有紫銅薄板左右振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下振動(dòng)無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
綜合練習(xí)
一.選擇題(共20小題)
1.(靜寧縣校級(jí)月考)當(dāng)一段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),則(  )
A.導(dǎo)線中一定有感應(yīng)電流
B.導(dǎo)線中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
C.導(dǎo)線上一定會(huì)產(chǎn)生焦耳熱
D.導(dǎo)線一定受到磁場(chǎng)的作用力,這個(gè)力阻礙導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)
【分析】導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),但不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就不一定產(chǎn)生焦耳熱,不一定受到安培力.要產(chǎn)生感應(yīng)電流,電路還必須閉合.
【解答】解:
A、若導(dǎo)線不閉合,只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),不產(chǎn)生感應(yīng)電流,若導(dǎo)線閉合,才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤。
B、當(dāng)一段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)線中自由電荷在洛倫茲力作用發(fā)生移動(dòng),一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故B正確。
C、若導(dǎo)線不閉合,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱,故C錯(cuò)誤。
D、若導(dǎo)線不閉合,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)線也就不會(huì)受到安培阻力作用,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題要知道產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流條件的不同,要產(chǎn)生感應(yīng)電流要有兩個(gè)條件:一是電路閉合;二是一段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).
2.(越秀區(qū)校級(jí)期中)穿過某單匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示,該線圈中在0~2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為( ?。?br /> A.1V B.2V C.3V D.4V
【分析】線圈的磁通量變化時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由圖象確定磁通量的變化率,再由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。
【解答】解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為:
E2V;
故B正確ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,注意磁通量均勻變化,故平均電動(dòng)勢(shì)和任意時(shí)刻的瞬間電動(dòng)勢(shì)是相同的。
3.(荔城區(qū)校級(jí)月考)下列對(duì)甲乙丙三個(gè)圖中的判斷,其中說法正確的是( ?。?br />
A.甲圖中,閉合線圈在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有感應(yīng)電流,也沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B.甲圖中,閉合線圈在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有感應(yīng)電流,有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
C.乙圖中,條形磁鐵向閉合線圈運(yùn)動(dòng),速度越大,感應(yīng)電流越小
D.丙圖中,線圈繞平行勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),有感應(yīng)電流,會(huì)產(chǎn)生正弦交流電
【分析】本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。據(jù)此可正確解答本題。
【解答】解:AB、框垂直于磁感線運(yùn)動(dòng),雖然切割磁感線,但穿過的磁通量沒有變化,因此也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、條形磁鐵向閉合線圈運(yùn)動(dòng),速度越大,磁通量的變化越快,感應(yīng)電流越大,故C錯(cuò)誤;
D、線框繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),但線框平行于磁場(chǎng)感應(yīng)線,穿過的磁通量沒有變化,因此也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,首先要明確是哪一個(gè)線圈,然后根據(jù)磁通量的公式:Φ=BS找出變化的物理量,從而確定磁通量是否發(fā)生變化?;A(chǔ)題目。
4.(定遠(yuǎn)縣校級(jí)期中)如圖所示,4匝矩形線圈abcd,ab=1m,bc=0.5m,其總電阻R=2Ω,線圈繞OO′軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,角速度ω=20rad/s,當(dāng)線圈由圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時(shí),線圈中的電流強(qiáng)度為(  )

A.20A B.0A C.10A D.17.3A
【分析】閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
【解答】解:由圖象可知線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,線圈平面始終與磁感線平行,穿過線圈的磁通量始終為零,即磁通量的變化率為零,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,線圈中的電流強(qiáng)度為零。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題容易出錯(cuò)的地方在于不仔細(xì)審題,機(jī)械套用交流電電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式.
5.(金臺(tái)區(qū)期末)電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于穿過這一電路的( ?。?br /> A.磁通量 B.磁通量的變化量
C.磁通量的變化率 D.磁通量變化所需時(shí)間
【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=N分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與什么因素有關(guān).
【解答】解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=N得知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比,與磁通量、磁通量的變化量沒有直接關(guān)系,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁感應(yīng)中最重要的規(guī)律之一,要準(zhǔn)確理解并能牢固掌握.
6.(瑤海區(qū)校級(jí)期中)如圖甲矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙;若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向,線框中的感應(yīng)電流下列四個(gè)選項(xiàng)中正確的是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
【分析】由右圖可知B的變化,則可得出磁通量的變化情況,由楞次定律可知電流的方向;由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動(dòng)勢(shì),即可知電路中電流的變化情況;
【解答】解:由圖可知,0﹣1s內(nèi),線圈中磁通量的變化率相同,故0﹣1s內(nèi)電流的方向相同,由楞次定律可知,電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,即電流為負(fù)方向;
同理可知,1﹣2s內(nèi)電路中的電流為順時(shí)針,即為正方向,2﹣3s內(nèi),電路中的電流為順時(shí)針,即為正方向,3﹣4s內(nèi),電路中的電流為逆時(shí)針,即為負(fù)方向,
由E=N可知,電路中電流大小恒定不變,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題要求學(xué)生能正確理解B﹣t圖的含義,才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定.
7.(宜秀區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,銅盤水平放置,磁場(chǎng)豎直向下穿過銅盤,圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi),從上往下看銅盤沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是( ?。?br />
A.回路中電流方向不變,且從a導(dǎo)線流進(jìn)燈泡,再從b導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
B.回路中電流方向不變,且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡,再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
C.回路中有方向周期性變化的電流
D.回路中沒有磁通量變化,沒有電流
【分析】圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線,有效切割長(zhǎng)度為銅盤的半徑L,根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式分析電動(dòng)勢(shì)情況,由歐姆定律分析電流情況。根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向。變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電流,根據(jù)燈泡兩端有無電勢(shì)差分析燈泡中有無電流。
【解答】解:銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBL2ω,B、L、ω不變,E不變,由I可知,電流大小恒定不變;
由右手定則可知,回路中電流方向不變,從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡,再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤,銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,回路中有感應(yīng)電流,故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題是轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線類型,運(yùn)用等效法處理。導(dǎo)體中有無電流,要看導(dǎo)體兩端是否存在電勢(shì)差。
8.(中衛(wèi)三模)如圖所示,在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度,不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻,下列圖線中,導(dǎo)體棒速度隨時(shí)間的變化和通過電阻R的電量隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是(  )

A. B.
C. D.
【分析】導(dǎo)體棒一向右的初速度,導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到向左的安培力,導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng),隨著速度的減小,安培力減小,加速度減小,v﹣t圖象的斜率絕對(duì)值減?。鶕?jù)q分析電量與位移的關(guān)系.
【解答】解:AB、導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到向左的安培力,導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng),隨著速度的減小,感應(yīng)電流減小,導(dǎo)體棒所受的安培力減小,則加速度減小,v﹣t圖象的斜率絕對(duì)值減小,v﹣t圖象是曲線。故A錯(cuò)誤,B正確。
CD、通過電阻R的電量 q,則知 q﹣x圖象是過原點(diǎn)的傾斜的直線,故C、D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題首先要根據(jù)導(dǎo)體棒所受的安培力的變化,分析加速度的變化,判斷出v﹣t圖象的形狀.通過經(jīng)驗(yàn)公式q分析電量與位移的關(guān)系.
9.(興寧區(qū)校級(jí)期末)電和磁現(xiàn)象在科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說法正確的是(  )
A.圖中,如果線圈B閉合,開關(guān)S斷開時(shí)將不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果
B.圖中,閉合開關(guān),用外力順時(shí)針(從左邊看)轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過R的電流自上而下
C.圖中,若該元件用金屬材料制作,則通入圖示的電流時(shí),上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)低
D.圖中,給電磁爐接通恒定電流,可以在鍋底產(chǎn)生渦流,給鍋中食物加熱
【分析】延時(shí)繼電器是利用電磁感應(yīng)原理;明確圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)切割磁感線,根據(jù)右手定則確定電流方向;明確電磁爐應(yīng)通以交變電流;在霍爾元件中,移動(dòng)的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向,從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性,從而明確兩表面電勢(shì)的高低。
【解答】解:A、圖中儀器采用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,如果線圈B閉合,開關(guān)斷開時(shí),線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈中磁性會(huì)慢慢消失,從而起到延時(shí)效果,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)右手定則可知,電流由圓心指向外側(cè),故R中電流由下到上,故B錯(cuò)誤;
C、若該元件是用金屬材料制成,移動(dòng)的是電子,根據(jù)左手定則可知,電子受到向上的洛倫茲力,向上偏轉(zhuǎn),上表面帶負(fù)電,因此工作時(shí)上表面電勢(shì)低,故C正確;
D、圖中給電磁爐接通交變電流,可以在鍋底產(chǎn)生渦流,給鍋中食物加熱;如果通以直流電,由于沒有變化的磁場(chǎng),故不會(huì)在鍋底形成渦流,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理解各種裝置的工作原理,要掌握電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件,同時(shí)明確感應(yīng)電流方向的判斷方法,從而分析各儀器的工作原理。
10.(壽縣校級(jí)月考)關(guān)于渦流,下列說法中錯(cuò)誤是( ?。?br /> A.真空冶煉爐是利用通電導(dǎo)線的發(fā)熱來熔化金屬的裝置
B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由交變磁場(chǎng)產(chǎn)生的
C.阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成,能減小渦流
【分析】線圈中的電流做周期性的變化,在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流看起來像水中的漩渦,所以叫做渦流。渦流會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量。
【解答】解:A、用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐,爐外有線圈,線圈中通入周期性變化的電流,會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),從而在爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化,故A錯(cuò)誤;
B、家用電磁爐鍋體通的是交流電,交流電產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),電磁爐鍋體中產(chǎn)生渦流,故B正確;
C、阻尼擺的鋁盤以一定相對(duì)速度旋轉(zhuǎn)掠過磁場(chǎng)時(shí)在鋁盤內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,使鋁盤受到反方向的安培力。鋁盤克服安培力做功,機(jī)械能減小,最終會(huì)停下來,故C正確;
D、用絕緣的硅鋼片做鐵芯,是為了增大鐵芯的電阻值,減小渦流,減小能量損失,故D正確。
本題選錯(cuò)誤的,
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止:真空冶煉爐,硅鋼片鐵芯,金屬探測(cè)器,電磁灶等。注意電磁爐是利用電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)的完美結(jié)合體,它的鍋具必須含磁性材料,最常見的是不銹鋼鍋。
11.(二模擬)下列家用電器利用電磁感應(yīng)原理工作的是( ?。?br /> A.電飯煲 B.電磁爐 C.電烙鐵 D.熱水器
【分析】分析各用電器的工作原理,然后答題.
【解答】解:A、電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的,沒有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;
B、電磁爐是采用磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱原理,它利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),當(dāng)磁場(chǎng)內(nèi)之磁力通過含鐵質(zhì)鍋底部時(shí),即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)之小渦流,使鍋體本身自行高速發(fā)熱,然后再加熱于鍋內(nèi)食物。有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B正確;
C、電烙鐵是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的,沒有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;
D、電熱水器是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的,沒有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了各用電器的工作原理,電飯煲、電磁爐、電烙鐵和熱水器雖然都是使用加熱,但其加熱的原理不同,要明確各用電器的工作原理.
12.(湖北月考)下列是課本中四幅插圖,關(guān)于這四幅插圖下列說法正確的是( ?。?br />
A.圖甲中,賽車的質(zhì)量不是很大,卻安裝著強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī),可以獲得很大的慣性
B.圖乙是真空冶煉爐,當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí),線圈自身產(chǎn)生大量熱量,從而冶煉金屬
C.圖丙是李輝用多用電表的歐姆擋測(cè)量變壓器線圈電阻,劉偉手握線圈裸露的兩端協(xié)助測(cè)量,李輝把表筆與線圈斷開瞬間,劉偉覺得有電擊說明歐姆擋內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)很高
D.圖丁中,無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片,A、B兩球總是同時(shí)落地
【分析】慣性只與物體質(zhì)量有關(guān);渦流產(chǎn)生在爐內(nèi)金屬中;自感現(xiàn)象能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì);平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
【解答】解:A.、甲圖中,賽車的慣性只與質(zhì)量有關(guān),與發(fā)動(dòng)機(jī)的引力無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、真空冶煉爐的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的渦流,當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí),爐內(nèi)金屬產(chǎn)生大量渦流,從而冶煉金屬,故B錯(cuò)誤;
C、李輝把表筆與線圈斷開瞬間,劉偉覺得有電擊感,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的自感現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;
D、丁圖中,A球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng),B球同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng),故無論小鍾用多大的力去打擊彈性金屬片,A、B兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)總是相同,總是同時(shí)落地。故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查渦流、慣性、自感現(xiàn)象、平拋運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容,要注重課本,強(qiáng)化記憶。
13.(南通期中)電磁爐熱效率高達(dá)90%,爐面無明火,無煙無廢氣,“火力”強(qiáng)勁,安全可靠。圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖,下列說法正確的是( ?。?br />
A.電磁爐通電線圈加交流電后,在鍋底產(chǎn)生渦流,進(jìn)而發(fā)熱工作
B.當(dāng)恒定電流通過線圈時(shí),會(huì)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng),恒定磁場(chǎng)越強(qiáng),電磁爐加熱效果越好
C.在鍋和電磁爐中間放一紙板,則電磁爐不能起到加熱作用
D.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋,主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差
【分析】電磁爐又被稱為電磁灶,其原理是磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱,即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物。
【解答】解:A、根據(jù)電磁爐的工作原理可知,電磁爐通電線圈加交流電后,在鍋底產(chǎn)生渦流,進(jìn)而發(fā)熱工作。故A正確;
B、鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的,所加的電流是交流,不是直流。故B錯(cuò)誤。
C、在鍋和電磁爐中間放一紙板,不會(huì)影響電磁爐的加熱作用。故C錯(cuò)誤。
D、金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋的,陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料,里面不會(huì)產(chǎn)生渦流。故D錯(cuò)誤;
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題要求學(xué)生根據(jù)題文的信息解答,考查了學(xué)生接受信息的能力,掌握電磁爐的應(yīng)用及工作原理。
14.(黃陵縣校級(jí)月考)電磁爐是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流,使鍋體發(fā)熱從而加熱食物.下列相關(guān)的說法中正確的是( ?。?br /> A.電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作
B.鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān)
C.金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物
D.電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成,以加快熱傳遞、減少熱損耗
【分析】電磁爐是利用感應(yīng)電流使鍋體發(fā)熱而工作的;由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比,與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān);鍋體只能使用鐵磁性材料.
【解答】解:A、直流電不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),在鍋體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁爐不能使用直流電,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律可知,鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān),故B正確;
C、鍋體只能用鐵磁性導(dǎo)體材料才能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行加熱,故不能使用絕緣材料制作鍋體,故C錯(cuò)誤;
D、電磁爐的上表面如果用金屬材料制成,則在使用電磁爐時(shí)上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)會(huì)損失電能,所以電磁爐上表面要用絕緣材料制作,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題從常用的電器電磁爐入手,考查其原理和工作情況,電磁爐是利用電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)的完美結(jié)合體,它的鍋具必須含磁性材料,最常見的是不銹鋼鍋.
15.(江蘇模擬)四川三星堆新發(fā)現(xiàn)6個(gè)祭祀坑。挖掘之前考古人員用圖示金屬探測(cè)器在地面上進(jìn)行探測(cè)定位,探測(cè)器中的發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在地下的被測(cè)金屬物中感應(yīng)出電流,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)又影響線圈中的電流,使探測(cè)器發(fā)出警報(bào),則(  )

A.發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定磁場(chǎng)
B.被測(cè)金屬物中產(chǎn)生的電流是恒定電流
C.探測(cè)的最大深度與發(fā)射線圈中的電流強(qiáng)弱無關(guān)
D.探測(cè)器與被測(cè)金屬物相對(duì)靜止時(shí)也能發(fā)出警報(bào)
【分析】明確探測(cè)器原理,探測(cè)器中的發(fā)射線圈通以交變電流,被測(cè)金屬物中產(chǎn)生的是交變電流,物品只要是金屬就會(huì)被探測(cè)到,從而即可一一求解。
【解答】解:A、探測(cè)器中的發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在地下的被測(cè)金屬物中感應(yīng)出電流,所以發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是變化的磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;
B、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)又影響線圈中的電流,說明感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是變化的,在線圈中又產(chǎn)生了感應(yīng)電流,從而發(fā)出警報(bào),故B錯(cuò)誤;
C、探測(cè)的最大深度與發(fā)射線圈中的電流強(qiáng)弱有關(guān)。發(fā)射線圈中的電流越強(qiáng),其產(chǎn)生的磁場(chǎng)也越強(qiáng),其探測(cè)的深度越就越深,故C錯(cuò)誤;
D、因?yàn)樘綔y(cè)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)是變化的,所以探測(cè)器與被測(cè)金屬物相對(duì)靜止時(shí)也能發(fā)出警報(bào),故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,理解金屬探測(cè)器的原理是解題的關(guān)鍵,注意恒定直流與交變電流的區(qū)別。
16.(豐臺(tái)區(qū)校級(jí)期末)關(guān)于渦流,下列說法中錯(cuò)誤是( ?。?br />
A.真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置
B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場(chǎng)產(chǎn)生的
C.阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流
【分析】線圈中的電流做周期性的變化,在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流看起來像水中的漩渦,所以叫做渦流。渦流會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量。
【解答】解:A、用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐,爐外有線圈,線圈中通入反復(fù)變化的電流,爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化,所以A正確;
B、家用電磁爐鍋體通的是交流電,交流電產(chǎn)生的是變化的磁場(chǎng),不是恒定的磁場(chǎng),故B錯(cuò)誤;
C、阻尼擺的鋁盤以一定相對(duì)速度旋轉(zhuǎn)掠過磁場(chǎng)時(shí)在鋁盤內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,因鋁盤有電阻電流做功,消耗機(jī)械能,因此產(chǎn)生阻礙鋁盤旋轉(zhuǎn)的阻尼作用,故C正確;
D、用絕緣的硅鋼片做鐵芯,是為了減小渦流,減小能量損失,故D正確。
本題選錯(cuò)誤的,
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止:真空冶煉爐,硅鋼片鐵心,金屬探測(cè)器,電磁灶等。注意電磁爐是利用電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)的完美結(jié)合體,它的鍋具必須含磁性材料,最常見的是不銹鋼鍋。
17.(秀嶼區(qū)校級(jí)月考)對(duì)于日光燈的下列說法中正確的是(  )
A.啟動(dòng)器在日光燈啟動(dòng)過程中起接通電路并提供瞬時(shí)高壓的作用
B.啟動(dòng)器在日光燈正常工作過程中起降壓限流作用
C.日光燈發(fā)光原理同白熾燈一樣,都是由燈絲產(chǎn)生足夠熱量時(shí)發(fā)光的
D.啟動(dòng)器只在日光燈啟動(dòng)時(shí)起暫時(shí)接通電路的作用,而鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)起提供瞬時(shí)高壓的作用
【分析】電路接通后,啟輝器中的氖氣停止放電(啟輝器分壓少、輝光放電無法進(jìn)行,不工作),U形片冷卻收縮,兩個(gè)觸片分離;而鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓,在正常工作時(shí)起降壓限流作用
【解答】解:AD、啟動(dòng)器是在日光燈啟動(dòng)過程中起接通電路的作用,鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓,故A錯(cuò)誤,D正確;
B、鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓,在正常工作時(shí)起降壓限流作用,故B錯(cuò)誤;
C、日光燈發(fā)光原理同白熾燈不一樣,日光燈是由燈絲產(chǎn)生足夠熱量時(shí)發(fā)光的,而日光燈燈管內(nèi)充有微量的惰性氣體(如:氬)和稀薄的汞蒸氣,兩個(gè)燈絲之間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線,使涂在管壁上的,故C錯(cuò)誤。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】日光燈正常發(fā)光后。由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中的電流變化,這時(shí)鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用,使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi),燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)。由于這個(gè)電壓低于啟輝器的電離電壓,所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了。
18.(東至縣校級(jí)期中)如圖所示燈LA,LB完全相同,帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略。則(  )

A.S閉合瞬間,LA,LB都不立即亮
B.S閉合瞬間,LA不亮,LB立即亮
C.S閉合的瞬間,LA,LB同時(shí)發(fā)光,接著LA變暗,LB更亮,最后LA熄滅
D.穩(wěn)定后再斷開S的瞬間,LB熄滅,LA比LB(原先亮度)更亮
【分析】線圈總是阻礙電流的變化。線圈中的電流增大時(shí),產(chǎn)生自感電流的方向與原電流的方向相反,抑制增大;線圈中的電流減小時(shí),產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相同,抑制減小,并與燈泡A構(gòu)成電路回路。
【解答】解:ABC、S閉合瞬間,電壓同時(shí)加在兩個(gè)燈上,所以L1、L2同時(shí)發(fā)光;線圈中電流緩慢增加,穩(wěn)定后電燈L1被短路,故L2燈更亮,L1熄滅,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間,B燈立即熄滅,但由于線圈的電流減小,導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的減小,所以A燈亮一下再慢慢熄滅,但不會(huì)比L2穩(wěn)定時(shí)亮度更亮,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】線圈中電流變化時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);線圈電流增加,相當(dāng)于一個(gè)瞬間電源接入電路,線圈左端是電源正極。當(dāng)電流減小時(shí),相當(dāng)于一個(gè)電源,線圈右端是電源正極。
19.(倉山區(qū)校級(jí)期末)如圖所示的電路中,A和B是兩個(gè)完全相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻很小的電感線圈.當(dāng)S閉合與斷開的瞬時(shí),對(duì)A、B的發(fā)光情況判斷正確的是( ?。?br />
A.S閉合的瞬時(shí),A、B同時(shí)發(fā)光,且一樣亮
B.S閉合的瞬時(shí),B發(fā)光,A逐漸變亮
C.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后再斷開,A、B立即熄滅
D.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后再斷開,B閃亮一下再熄滅
【分析】閉合開關(guān)的瞬間,通過L的電流增大,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),根據(jù)楞次定律分析電流的變化,判斷通過兩燈電流的關(guān)系.待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),分析通過兩燈的電流關(guān)系,判斷兩燈是否同時(shí)熄滅.
【解答】解:A、當(dāng)S閉合時(shí),電路產(chǎn)生通電自感,會(huì)使A燈逐漸變亮而B燈立即亮。故A錯(cuò)誤,B正確;
C、穩(wěn)定后AB電流相等,當(dāng)S斷開時(shí),會(huì)產(chǎn)生斷電自感,此時(shí)A、B會(huì)逐漸熄滅,由于電流將從原來的數(shù)值逐漸減小,所以B不會(huì)閃亮。故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】當(dāng)通過線圈本身的電流變化時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運(yùn)用楞次定律分析自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的影響.
20.(浙江模擬)如圖是漏電保護(hù)器的部分電路圖,由金屬環(huán)、線圈、控制器組成,其工作原理是控制器探測(cè)到線圈中有電流時(shí)會(huì)把入戶線斷開,即稱電路跳閘。下列有關(guān)漏電保護(hù)器的說法正確的是( ?。?br />
A.當(dāng)接負(fù)載的電線中電流均勻變化時(shí),繞在鐵芯上的線圈中有穩(wěn)定的電流
B.當(dāng)接負(fù)載的電線短路或電流超過額定值時(shí),漏電保護(hù)器會(huì)發(fā)出信號(hào)使電路跳閘
C.只有當(dāng)接負(fù)載的電線漏電時(shí),繞在鐵芯上的線圈中才會(huì)有電流通過
D.當(dāng)接負(fù)載的電線中電流不穩(wěn)定時(shí),漏電保護(hù)器會(huì)發(fā)出信號(hào)使電路跳閘
【分析】根據(jù)漏電保護(hù)器的工作原理,只有漏電時(shí)才工作,是這道題的入手點(diǎn)。
【解答】解;C,因?yàn)橥ㄟ^金屬環(huán)的兩根導(dǎo)線電流方向相反,引起的磁通量為零,不管兩根導(dǎo)線的電流如何變化,兩根導(dǎo)線一起引起的磁通量為零,所以漏電保護(hù)器工作原理是當(dāng)零線和火線中的電流大小不同是就會(huì)自動(dòng)斷開電路,起到安全保護(hù)的作用,所以只有當(dāng)負(fù)載的電線漏電是,繞在鐵芯上的線圈中才會(huì)有電流通過,故C正確,ABC,錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】從漏電保護(hù)器的工作圖分析漏電的原理是什么,不要被選項(xiàng)左右。
二.多選題(共9小題)
21.下面關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的說法中,正確的是( ?。?br /> A.在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B.在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),一定存在感應(yīng)電流
C.在某一電路中磁通量的改變?cè)酱?,電路中的感?yīng)電動(dòng)勢(shì)也就越大
D.如果某一個(gè)電路中雖然磁通量的改變不大,但發(fā)生這種改變的時(shí)間極短,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)很大
【分析】當(dāng)穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果電路閉合,還會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與什么因素有關(guān)。
【解答】解:A、感應(yīng)電流是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的,在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故A正確;
B、在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),若電路不閉合,則沒有感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量的變化率成正比,磁通量的改變?cè)酱?,磁通量的變化率不一定越大,則電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大,還與磁通量變化所用時(shí)間有關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、磁通量的改變不大,但發(fā)生這種改變的時(shí)間極短,磁通量的變化率很大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)很大,故D正確。
故選:AD。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率有關(guān)。判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流,應(yīng)把握兩點(diǎn):一是要有閉合回路;二是回路中的磁通量要發(fā)生變化。
22.(杭州期末)如圖所示,圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)示意圖,線圈匝數(shù)為10匝,內(nèi)阻為1Ω,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,外接燈泡電阻為10Ω,則( ?。?br />
A.1s內(nèi)通過燈泡的電流方向改變了50次
B.燈泡的功率為40W
C.1s內(nèi)通過燈泡的電荷量為2C
D.穿過線圈的磁通量最大值為Wb
【分析】由甲圖知電壓峰值、周期,從而求電壓有效值、角速度和頻率,交流電每周期方向改變兩次,電壓表測(cè)量的是路端電壓,在圖示位置磁通量為零。
【解答】解:A、由圖乙可知交變電流的周期為T=0.02s,故1s內(nèi)有50個(gè)周期,而交流電在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次,故1s的時(shí)間內(nèi)電流方向改變100次,故A錯(cuò)誤;
B、由圖象知:,所以EV=22V,根據(jù)閉合電路歐姆定律得出流過電路的電流為:,燈泡的功率為:P=I2R=22×10W=40W,故B正確;
C、1s內(nèi)轉(zhuǎn)過了50個(gè)周期,產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:,在 s內(nèi)流過的電荷量為:q;
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為:Em=nBSω,
角速度ω;
1s內(nèi)流過的電量Q=50×4q,
解得:電量QC,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)Em=nBSω=n?mω,得出磁通量的最大值為:,故D正確。
故選:BD。
【點(diǎn)評(píng)】交流電的電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)等等物理量都隨時(shí)間作周期性變化,求解交流電的焦耳熱、電功、電功率時(shí)要用交流電的有效值,求電量時(shí)要用平均值。
23.(八模擬)如圖所示,虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)線板為直角扇形。導(dǎo)線框垂直紙面軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)方向如箭頭所示,轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T。從線框處于圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí),磁通量φ、磁通量變化量△φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律符合題意的是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
【分析】線框圓心角90°,轉(zhuǎn)一圈一個(gè)周期,以每段四分之一周期分段分析,第二個(gè)進(jìn)場(chǎng)過程,磁通量均勻增大,第三個(gè)全部在磁場(chǎng)中磁通量不變,第四個(gè)出磁場(chǎng)過程,磁通量均勻減小,應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得到結(jié)果。注意題中沒有規(guī)定正方向。
【解答】解:導(dǎo)線框逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為周期T,則
D、從~時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程,磁通量φ均勻增加,即不變,則磁通量變化量△φ隨時(shí)間不變,由電磁感應(yīng)定律E=n知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E恒定,由歐姆定律i知,感應(yīng)電流i恒定不變,故D錯(cuò)誤;
A、從~ 時(shí)間內(nèi)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程,磁通量φ最大(不為零)保持不變,即0,則磁通量變化量△φ=0、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和產(chǎn)生的感應(yīng)電流i均為零,故A錯(cuò)誤;
BC、從~T時(shí)間內(nèi)線框出磁場(chǎng)的過程,磁通量φ均勻減小,即不變,則磁通量變化量△φ隨時(shí)間不變、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和產(chǎn)生的感應(yīng)電流i均恒定,由楞次定律可知,此過程產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生的感應(yīng)電流均與~時(shí)間進(jìn)入磁場(chǎng)過程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反,題中沒有規(guī)定正方向,故BC正確。
故選:BC。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律與圖象結(jié)合的問題,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)φ﹣t圖象的斜率,電阻一定,感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一樣變化,注意圖象中的方向問題,比如本題進(jìn)出磁場(chǎng)電動(dòng)勢(shì)和電流是反向的,方向總是易錯(cuò)點(diǎn)。
24.(浙江期中)下列哪項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用原理與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)(  )
A.復(fù)印機(jī)
B.電視機(jī)顯像管
C.手機(jī)無線充電
D.金屬探測(cè)器
【分析】電磁感應(yīng)的現(xiàn)象是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,明確各儀器的工作原理即可明確是否應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
【解答】解:A、復(fù)印機(jī)是在光導(dǎo)體沒有受光照的狀態(tài)下進(jìn)行充電,使其表面帶上電荷,使原稿圖象成像在光導(dǎo)體上,光導(dǎo)體表面的電荷通過基體的接地消失,從而形成了靜電潛像,通過靜電原理,將光導(dǎo)體表面的墨粉圖象轉(zhuǎn)印到復(fù)印紙表面,與靜電感應(yīng)無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、電視顯像管都是帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力,不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;
C、手機(jī)無線充電,由送電線圈和受電線圈組成,充電板接入交流電源,充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確;
D、金屬探測(cè)器探是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報(bào)警器發(fā)出報(bào)警,屬于電磁感應(yīng)的應(yīng)用,故D正確。
故選:CD。
【點(diǎn)評(píng)】本題以現(xiàn)代科技的應(yīng)用為情景載體,考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際問題中的應(yīng)用,要求學(xué)生能夠熟練應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
25.(番禺區(qū)校級(jí)期中)電磁感應(yīng)現(xiàn)象在科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說法正確的是( ?。?br /> A.圖中利用了發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器,從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電
B.圖中給電磁爐接通交變電流,可以在鍋底產(chǎn)生渦流,給鍋中食物加熱
C.圖中如果線圈B不閉合,S斷開將不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果
D.圖中給電子感應(yīng)加速器通以恒定電流時(shí),被加速的電子獲得恒定的加速度
【分析】明確電磁感應(yīng)的應(yīng)用,知道手機(jī)無線充電的原理實(shí)質(zhì)上是構(gòu)成了變壓器,變壓器的工作原理是互感,是一種電磁感應(yīng)原理。電磁爐應(yīng)通以交變電流。延時(shí)繼電器是利用電磁感應(yīng)原理。電子感應(yīng)加速器能只能通以恒定頻率的交變電流才能正常工作。
【解答】解:A、電流流過發(fā)射線圈會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),當(dāng)接收線圈靠近該變化的磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)充電,即利用發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器,從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電,故A正確;
B、圖中給電磁爐接通交變電流時(shí),電流會(huì)產(chǎn)生交變的磁場(chǎng),從而在鍋底產(chǎn)生渦流,給鍋中食物加熱,故B正確;
C、如果線圈不閉合,則B線圈中會(huì)有電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果,故C正確;
D、給電子感應(yīng)加速器通以恒定電流時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變,即磁通量不變,則不會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng),則不能加速電子,故D錯(cuò)誤。
故選:ABC。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理解各種裝置的工作原理,要掌握電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件,來分析其工作原理。
26.(菏澤期中)電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理加熱的一種新型灶具,下列對(duì)電磁灶的相關(guān)說法中正確的是(  )
A.加熱用鍋體其材料可采用陶瓷
B.鍋體中的渦流是由恒定的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
C.鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
D.提高磁場(chǎng)變化的頻率,可提高電磁灶的加熱效果
【分析】電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的;通過放在磁場(chǎng)里的金屬鍋體發(fā)生電磁感應(yīng)從而產(chǎn)生熱量.增大磁場(chǎng)頻率可以提高加熱的效果.
【解答】解:A、根據(jù)電磁灶原理可知,加熱用的鍋體只能采用金屬導(dǎo)體;故A錯(cuò)誤;
B、要想產(chǎn)生渦流,必須是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的,一般采用交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng);故B錯(cuò)誤,C正確;
D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,提高磁場(chǎng)變化的頻率可以增大電動(dòng)勢(shì),從而提高加熱效果;故D正確;
故選:CD。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查電磁灶原理,要注意明確電磁感應(yīng)在電磁灶中的應(yīng)用,根據(jù)電磁感應(yīng)分析如何提高加熱效果.
27.(陽泉期末)根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷下列哪些是對(duì)渦流的應(yīng)用(  )
A.電磁爐 B.微波爐
C.冶煉金屬的感應(yīng)爐 D.變壓器的硅鋼片鐵芯
【分析】電流做周期性的變化,在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流看起來像水中的漩渦,所以叫做渦流.渦流會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量.
【解答】解:A、電磁爐是利用渦流的熱效應(yīng)工作的,故A正確;
B、由微波爐的工作原理可知,利用微波使水分子產(chǎn)生高頻振蕩,并摩擦,產(chǎn)生大量的熱量,達(dá)到運(yùn)動(dòng)加熱或烹飪食物的目的,故B錯(cuò)誤;
C、冶金金屬的感應(yīng)爐線圈中的電流做周期性變化,在冶煉爐中產(chǎn)生渦流,從而產(chǎn)生大量的熱量。故C正確;
D、變壓器的硅鋼片鐵芯是為了減小渦流,故D錯(cuò)誤;
故選:AC。
【點(diǎn)評(píng)】掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止:真空冶煉爐,硅鋼片鐵心,金屬探測(cè)器,電磁灶等.
28.(射洪縣校級(jí)月考)下列說法中正確的是( ?。?br /> A.樓道里的燈只有天黑且出現(xiàn)聲音時(shí)才亮,說明它的控制電路中只有聲傳感器
B.日光燈在正常發(fā)光時(shí),啟動(dòng)器中的動(dòng)觸片與靜觸片是分開的
C.真空冶煉爐、電磁爐利用渦流的熱效應(yīng)來加熱物體
D.發(fā)光二極管是一種傳感器
【分析】日光燈原理:當(dāng)開關(guān)接通220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離,產(chǎn)生輝光放電.輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹,兩極接觸.電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路.燈絲很快被電流加熱,發(fā)射出大量電子.雙金屬片自動(dòng)復(fù)位,兩極斷開.在兩極斷開的瞬間,電路電流突然切斷,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),與電源電壓疊加后作用于管兩端.燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來的大量電子,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電勢(shì)端向高電勢(shì)端運(yùn)動(dòng).在加速運(yùn)動(dòng)的過程中,碰撞管內(nèi)氬氣分子,使之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光.
【解答】解:A、樓道里的燈只有天黑且出現(xiàn)聲音時(shí)才亮,說明它的控制電路中有聲傳感器和光傳感器,故A錯(cuò)誤;
B、日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片斷開的,故B正確;
C、真空冶煉爐外中的線圈通有高頻電流,從而在線圈中產(chǎn)生很強(qiáng)的變化的電磁場(chǎng),最終導(dǎo)致爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流,使其達(dá)到很高的溫度。
電磁爐又被稱為電磁灶,其原理是磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱,即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物。
故二者都是利用渦流的熱效應(yīng),C正確;
D、發(fā)光二極管不是傳感器,故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁爐的工作原理,是渦流利用的典例,基礎(chǔ)題.
29.(西城區(qū)期末)如圖所示,L是自感系數(shù)很大的線圈,但其自身的電阻幾乎為0。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡。則( ?。?br />
A.當(dāng)開關(guān)S突然閉合時(shí),A燈泡馬上亮,B燈泡逐漸亮
B.當(dāng)開關(guān)S突然閉合時(shí),A、B燈泡均馬上亮,之后B燈泡逐漸熄滅,A燈泡變得更亮
C.當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí),A燈泡逐漸熄滅,B燈泡閃亮之后再熄滅
D.當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí),A燈泡馬上熄滅,B燈泡閃亮之后再熄滅
【分析】閉合S瞬間,A、B同時(shí)亮,隨著L中電流增大,線圈L直流電阻可忽略不計(jì),分流作用增大,A逐漸被短路,總電阻減小,再由歐姆定律分析B燈亮度的變化。斷開S,B燈立即熄滅,線圈中電流,根據(jù)楞次定律判斷A燈亮度如何變化。
【解答】解:AB、剛閉合S時(shí),電源的電壓同時(shí)加到兩燈上,A、B同時(shí)亮,隨著L中電流增大,由于線圈L直流電阻可忽略不計(jì),分流作用增大,B逐漸被短路直到熄滅,外電路總電阻減小,總電流增大,A燈更亮,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD、穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S后,燈泡B與線圈L構(gòu)成閉合自感回路,燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅,燈泡A立即熄滅,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:BD。
【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于通電與斷電的自感現(xiàn)象,它們是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可用楞次定律分析發(fā)生的現(xiàn)象。
三.填空題(共9小題)
30.(蕪湖期中)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與 磁通量的變化率 成正比。最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是 法拉第 。
【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可。
【解答】解:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量的變化率成正比。最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第。
故答案為:磁通量的變化率;法拉第。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一。
31.(高港區(qū)學(xué)業(yè)考試)某線圈共200匝,1s時(shí)磁通量為0.5Wb,1.2s時(shí)增加為0.6Wb,則這段時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 100V 。
【分析】明確磁通量的變化率,再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n 求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。
【解答】解:0.2s內(nèi)磁通量的變化量為:△Φ=Φ﹣Φ′=0.6﹣0.5=0.1Wb;
由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=n200100V;
故答案為:100V。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比,會(huì)運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解。
32.(東區(qū)校級(jí)期中)一架飛機(jī)以900km/h的速度在北半球某處沿水平方向飛行,該處地磁場(chǎng)的豎直向下分量為0.5×10﹣4T,飛機(jī)的機(jī)翼長(zhǎng)為48m,機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 0.6 V,在飛機(jī)上的飛行員看來 左?。ㄟx填左或右)側(cè)機(jī)翼末端的電勢(shì)高.
【分析】機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由公式E=BLv求解,B是地磁場(chǎng)的豎直向下分量.根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向,即可判斷機(jī)翼末端兩側(cè)電勢(shì)的高低.
【解答】解:飛機(jī)的速度為v=900km/h=250m/s
機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv=0.5×10﹣4×48×250V=0.6V
根據(jù)右手定則判斷可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向從機(jī)翼右側(cè)指向左側(cè),左側(cè)相當(dāng)于電源的正極,電勢(shì)高.
故答案為:0.6,左
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小公式,以及會(huì)運(yùn)用右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向.
33.(望城區(qū)校級(jí)期末)電動(dòng)機(jī)將 電 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能;發(fā)電機(jī)將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為 電 能.
【分析】要判斷電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和熱機(jī)涉及到的能量轉(zhuǎn)化,主要看它消耗什么能量,產(chǎn)生什么能量;明確能量轉(zhuǎn)化的方向以及用電器的工作原理.
【解答】解:電動(dòng)機(jī)是要消耗電能的,通過電動(dòng)機(jī)將消耗的電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能;
發(fā)電機(jī)是要產(chǎn)生電能,通過發(fā)電機(jī)將在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)線圈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;
故答案為:電,機(jī)械,機(jī)械,電
【點(diǎn)評(píng)】能量轉(zhuǎn)化的判斷是中考必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),判斷能量轉(zhuǎn)化主要看消耗了什么能量,產(chǎn)生了什么能量,消耗的能量轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生的能量;
電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)在生活中的應(yīng)用比較廣泛,要了解其原理.
34.(景洪市校級(jí)期中)隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高,家庭中使用的電器越來越多,電飯煲主要利用了電流的 熱 效應(yīng),電磁鐵主要利用了電流的 磁 效應(yīng).由于電流的熱效應(yīng),輸電過程中有能量損失,為了減小損耗,要采用 高壓 輸電.
【分析】電流流過導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體要發(fā)熱,這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng).發(fā)生電流的熱效應(yīng)時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng).電磁鐵就是利用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)來工作的.
由功率的變形公式I可知,輸電功率P一定時(shí),輸電電壓U越大,輸電電流I越??;由電功率公式P=I2R可知,輸電導(dǎo)線電阻R一定,輸電電流I越小,輸電導(dǎo)線上損失的功率越小.
【解答】解:電流流過導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體要發(fā)熱,這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng).電飯煲工作時(shí)發(fā)生電流的熱效應(yīng),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng).電磁鐵就是利用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)來工作的.
當(dāng)輸電功率P一定時(shí),輸電電壓U越大,由I可知輸電電流越?。惠旊妼?dǎo)線電阻R一定,由P損=I2RR可知,輸電功率P一定,輸電電壓U越大,輸電電流I越小,輸電線損失的功率P損越小,導(dǎo)線損失的功率越小,從而導(dǎo)線損失的電能越?。?br /> 故答案為:熱,磁,高壓.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)電流的各種效應(yīng)的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題.
35.(金臺(tái)區(qū)期末)微波爐的加熱原理是:微波遇到食物中的 水(極性) 分子時(shí),會(huì)產(chǎn)生微波效應(yīng),將電磁能轉(zhuǎn)化為電能。
【分析】食品中總是含有一定量的水分,微波輻射到食品上時(shí),而水是由極性分子(分子的正負(fù)電荷中心,即使在外電場(chǎng)不存在時(shí)也是不重合的)組成的,這種極性分子的取向?qū)㈦S微波場(chǎng)而變動(dòng)。由于食品中水的極性分子的這種運(yùn)動(dòng),以及相鄰分子間的相互作用,產(chǎn)生了類似摩擦的現(xiàn)象,使水溫升高,因此,食品的溫度也就上升了。
【解答】解:微波爐的加熱原理是:微波遇到食物中的水分子(極性分子)時(shí),產(chǎn)生共振,由于食品中水的極性分子的這種運(yùn)動(dòng),以及相鄰分子間的相互作用,產(chǎn)生了類似摩擦的現(xiàn)象,使水溫升高,將電磁能轉(zhuǎn)化為電能
故答案為:水(極性)
【點(diǎn)評(píng)】本題考查微波爐的原理,要求學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中做好積累。
36.(宜秀區(qū)校級(jí)月考)渦流有熱效應(yīng),但沒有磁效應(yīng)?!??。▽?duì)的填A(yù),錯(cuò)的填B)
【分析】渦流既有熱效應(yīng)又有磁效應(yīng)。
【解答】解:渦流既有熱效應(yīng)又有磁效應(yīng),故應(yīng)該選B。
故答案為:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查渦流,要注重課本,強(qiáng)化記憶。
37.(南安市校級(jí)期中)傳統(tǒng)日光燈的電路如圖所示.認(rèn)真看圖分析后回答:
(1)在鎮(zhèn)流器被燒壞,出現(xiàn)斷路后,燈管兩端的燈絲 不會(huì)?。ㄌ睢皶?huì)”或“不會(huì)”)發(fā)光;
(2)在日光燈燈管的一端燈絲被燒斷后,整個(gè)電路將 沒有?。ㄌ睢叭杂小被颉皼]有”)電流;
(3)在日光燈正常工作時(shí),取下啟動(dòng)器,日光燈將 繼續(xù)?。ㄌ睢安辉佟被颉袄^續(xù)”)發(fā)光.

【分析】根據(jù)以下知識(shí)解答:日光燈啟動(dòng)時(shí),燈管兩端電壓應(yīng)高于電源電壓220V;日光燈正常工作時(shí),燈管兩端電壓應(yīng)低于電源電壓220V;鎮(zhèn)流器實(shí)際上是自感系數(shù)較大的自感線圈,當(dāng)通過它的電流變化時(shí),它能夠產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì).
【解答】解:(1)在鎮(zhèn)流器被燒壞,出現(xiàn)斷路后,日關(guān)燈啟動(dòng)時(shí),燈管兩端電壓為零,燈絲不會(huì)發(fā)光
(2)在日光燈燈管的一端燈絲被燒斷后,整個(gè)電路斷路,將沒有電流
(3)啟動(dòng)器僅在電路接通瞬間起作用,等到燈管內(nèi)氣體導(dǎo)電后,啟動(dòng)器所在支路斷開,故正常工作時(shí),取下啟動(dòng)器,日光燈將繼續(xù)工作
故答案為:不會(huì)、沒有、繼續(xù)
【點(diǎn)評(píng)】要確實(shí)明白日光燈的工作原理,知道啟動(dòng)器和鎮(zhèn)流器的作用,本題難度較小,由基本電路知識(shí)可以解答
38.(宜秀區(qū)校級(jí)月考)線圈中電流變化越快,線圈中的自感系數(shù)越大?!? (對(duì)的填A(yù),錯(cuò)的填B)
【分析】自感系數(shù)由線圈自身決定,與其它因素?zé)o關(guān).線圈越長(zhǎng)、單位長(zhǎng)度上匝數(shù)越多自感系數(shù)越大,有鐵芯比沒有鐵芯大得多.
【解答】解:線圈的自感系數(shù)與線圈的長(zhǎng)度、匝數(shù)以及是否有鐵芯等都有關(guān),與線圈中電流如何變化無關(guān),故該說法是錯(cuò)誤的。
故答案為:B
【點(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵是掌握影響線圈的自感系數(shù)因素,知道自感系數(shù)只與線圈本身的特性有關(guān).
四.實(shí)驗(yàn)題(共3小題)
39.(鎮(zhèn)原縣校級(jí)月考)如圖所示,導(dǎo)軌與一電容器的兩極板C、D連接,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)ab棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),帶正電的小球?qū)⑾颉 板靠近。

【分析】明確電路結(jié)構(gòu),根據(jù)左手定則分析ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向,從而確定兩極板上的電勢(shì)高低,明確小球的受力和運(yùn)動(dòng)情況。
【解答】解:ab棒向下做切割磁感線運(yùn)動(dòng),由右手定則得b端電勢(shì)高,所以D板帶正電,故帶正電的小球向C板靠近。
故答案為:C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)體切割磁感應(yīng)與電路的結(jié)合,要注意明確ab切割磁感線,故ab應(yīng)視為電源,電流在內(nèi)部由負(fù)極流向正極。
40.(東勝區(qū)校級(jí)期中)將玩具電動(dòng)機(jī)、電池、小電燈、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來,如圖所示。剛閉合開關(guān)時(shí),小電燈發(fā)光,隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得越來越快,小電燈的亮度逐漸 減弱??;當(dāng)轉(zhuǎn)速正常時(shí),小電燈的亮度穩(wěn)定不變,此時(shí)用手指輕輕捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸,使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減慢,這時(shí)小電燈的亮度將 變亮 。

【分析】隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得越來越快,電動(dòng)機(jī)所消耗的機(jī)械功率越來越大,所用的電壓也越來越大,小電燈能夠分到的電壓越來越少;捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸,電動(dòng)機(jī)消耗的功率大幅度減小,燈泡的功率會(huì)增大。
【解答】解:剛閉合開關(guān)時(shí),小電燈發(fā)光,隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得越來越快,電動(dòng)機(jī)所消耗的機(jī)械功率越來越大,所用的電壓也越來越大,小電燈能夠分到的電壓越來越少,所以小電燈的亮度逐漸減弱;捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸,會(huì)將電動(dòng)機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由非純電阻電路轉(zhuǎn)化為純電阻電路,電源輸出的所有功率都變?yōu)榫€圈電阻消耗的熱功率了,而加在其上的電壓不變,所以電流急劇上升,電動(dòng)機(jī)線圈大量發(fā)熱,此時(shí)電流變大,燈泡變亮。
故答案為:減弱; 變亮。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路功率的計(jì)算。區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路是本題的關(guān)鍵。
41.(沙坪壩區(qū)校級(jí)月考)如圖所示是一演示實(shí)驗(yàn)的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈,A是一燈泡。起初,開關(guān)處于閉合狀態(tài),電路是接通的。現(xiàn)將開關(guān)斷開,則在開關(guān)斷開的瞬間,a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相比,φa?。肌ˇ誦(填“>”或“<”)。

【分析】線圈的特點(diǎn)是閉合時(shí)阻礙電流的增大,斷開時(shí)產(chǎn)生一自感電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于電源,與A組成閉合回路,L的右端電勢(shì)高。
【解答】解:在K斷開前,自感線圈L中有向右的電流,斷開K后瞬間,L的電流要減小,于是L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙自身電流的減小,但電流還是逐漸減小為零。原來跟L并聯(lián)的燈泡A,由于電源的斷開,向右的電流會(huì)立即消失。但此時(shí)它卻與L形成了串聯(lián)的回路,L中維持的正在減弱的電流恰好從燈泡A中流過,方向由b到a,即φa<φb。
故答案為:<;
【點(diǎn)評(píng)】做好本類題目的關(guān)鍵是弄清線圈與哪種電器相配,結(jié)合線圈特點(diǎn)分析新組成的閉合回路的電流流向。
五.計(jì)算題(共3小題)
42.(臨沂期中)如圖甲所示,一圓形金屬線圈,面積為S=0.5m2,匝數(shù)n=100,阻值為r=1Ω,線圈與阻值R=9Ω的電阻、電容C=1F的電容器組成閉合回路。在線圈中存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)線電阻不計(jì)。求:
(1)電阻R中電流的方向;
(2)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab;
(3)電容器C所帶的電量Q。

【分析】(1)由楞次定律和右手定則判斷電流方向;
(2)由法拉第電磁感應(yīng)第定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求感應(yīng)電流及a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;
(3)由Q=CU求電容器C所帶的電量。
【解答】解:(1)由楞次定律和右手定則可知,電阻R中電流的方向?yàn)椋簭腶到b;
(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知:E1000.5V=5V,
由歐姆定律可知,流過電路的電流:IA=0.5A
則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=IR=0.5×9V=4.5V
(3)電容器C兩端的電壓U=Uab=4.5V,所帶的電荷量Q=CU=1×4.5C=4.5C
答:
(1)電阻R中電流的方向?yàn)閺腶到b;
(2)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab為4.5V;
(3)電容器C所帶的電量Q為4.5C。
【點(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合,關(guān)鍵要運(yùn)用楞次定律和右手定則來判定感應(yīng)電流方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。
43.(海淀區(qū)模擬)如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000匝,線圈面積S=300cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,線圈處在有一方向垂直線圈平面向里的圓形磁場(chǎng)中,圓形磁場(chǎng)的面積S0=200cm2,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。求:
(1)流經(jīng)電阻R的電流方向;
(2)線圈在前4秒內(nèi)的磁通量變化量;
(3)電阻R兩端的電壓和線圈電阻r消耗的功率。

【分析】(1)根據(jù)楞次定律判斷電流方向;
(2)根據(jù)磁通量的公式,即可求出磁通量的變化量;
(3)根據(jù)電功率表達(dá)式,即可求解。
【解答】解:(1)磁場(chǎng)增大,根據(jù)楞次定律判斷線圈電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,故流經(jīng)R的電流方向?yàn)橄蛏稀?br /> (2)線圈在前4秒內(nèi)的磁通量變化量:ΔΦ=Φ4﹣Φ0=B4S﹣B0S=(0.4﹣0.2)×200×10﹣4Wb=4×10﹣3Wb
(3)根據(jù)電磁感應(yīng)定律:E=n1000V=1V
根據(jù)電壓與電阻的規(guī)律可得:UR0.8V
線圈電阻r消耗的功率:Pr0.04W
答:(1)流經(jīng)電阻R的電流方向向上
(2)線圈在前4秒內(nèi)的磁通量變化量為4×10﹣3Wb
(3)電阻R兩端的電壓為0.8V,線圈電阻r消耗的功率為0.04W。
【點(diǎn)評(píng)】考查磁通量的公式、法拉第電磁感應(yīng)定律、電功率的表達(dá)式與閉合電路歐姆定律等規(guī)律的應(yīng)用,注意圖象的信息提取。
44.(盱眙縣校級(jí)月考)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T,方向垂直于紙面向里。當(dāng)金屬棒ab沿光滑導(dǎo)軌水平向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。已知v=5m/s,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒的電阻r=0.1Ω。求:
(1)金屬棒ab中電流的方向;
(2)電阻R上通過的電流。

【分析】(1)由右手定則可以判斷出電流的方向;
(2)由E=BLv求出切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),再由閉合電路歐姆定律求出R中的電流。
【解答】解:(1)導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng),根據(jù)右手定則可知,金屬棒中的電流方向?yàn)椋篴→b;
(2)根據(jù)E=BLv可得,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=0.5×0.4×5V=1V;
由閉合電路歐姆定律可得,流過R中的電流IA=2A。
答:(1)金屬棒ab中電流的方向?yàn)椋篴→b;
(2)電阻R上通過的電流為2A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了判斷感應(yīng)電流的大小和方向,應(yīng)用右手定則、E=BLv以及閉合電路歐姆定律即可正確解題。

相關(guān)試卷

新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義C法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流 提升版(含解析):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義C法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流 提升版(含解析),共44頁。試卷主要包含了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),法拉第電磁感應(yīng)定律等內(nèi)容,歡迎下載使用。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義B法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流 中檔版(含解析):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義B法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流 中檔版(含解析),共43頁。試卷主要包含了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),法拉第電磁感應(yīng)定律等內(nèi)容,歡迎下載使用。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)專題13.2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感和渦流 精品練習(xí)(含解析):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)專題13.2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感和渦流 精品練習(xí)(含解析),共22頁。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

新高考物理一輪復(fù)習(xí)專題13.2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感和渦流 精品講義(含解析)

新高考物理一輪復(fù)習(xí)專題13.2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感和渦流 精品講義(含解析)

(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第10章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流(含解析)

(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第10章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流(含解析)

(全國(guó)版)高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第11章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流(含解析)

(全國(guó)版)高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第11章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流(含解析)

高考物理一輪復(fù)習(xí)鞏固提升第10章第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流 (含解析)

高考物理一輪復(fù)習(xí)鞏固提升第10章第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流 (含解析)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部