《創新設計》(浙江專用)2016高考物理二輪復習 專題四 第9講 電磁感應和直流電路課件_第1頁
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文檔簡介

1、第9講電磁感應和直流電路1.(多選)(2014浙江理綜,20)如圖1甲所示,兩根光滑平行導軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B。垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t0時刻起,棒上有如圖乙所示的持續交變電流I,周期為T,最大值為Im,圖甲中I所示方向為電流正方向。則金屬棒()圖圖1A.一直向右移動一直向右移動B.速度隨時間周期性變化速度隨時間周期性變化C.受到的安培力隨時間周期性變化受到的安培力隨時間周期性變化D.受到的安培力在一個周期內做正功受到的安培力在一個周期內做正功答案答案ABC2.(2014新課標全國卷新課標全國卷,18)如圖如圖2甲所示,線圈甲所示,線

2、圈ab、cd繞在同一繞在同一軟鐵芯上,在軟鐵芯上,在ab線圈中通以變化的電流,用示波器測得線圈線圈中通以變化的電流,用示波器測得線圈cd間電壓如圖乙所示。已知線圈內部的磁場與流經線圈的電流成間電壓如圖乙所示。已知線圈內部的磁場與流經線圈的電流成正比,則下列描述線圈正比,則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關系的圖中,可能中電流隨時間變化關系的圖中,可能正確的是正確的是 ()圖圖2解析解析由圖乙可知由圖乙可知c、d間的電壓大小是不變化的,根據法間的電壓大小是不變化的,根據法拉第電磁感應定律可判斷出線圈拉第電磁感應定律可判斷出線圈cd中磁通量的變化率是不中磁通量的變化率是不變的,又因已知線圈內部的磁

3、場與流經線圈的電流成正比,變的,又因已知線圈內部的磁場與流經線圈的電流成正比,所以線圈所以線圈ab中的電流是均勻變化的,選項中的電流是均勻變化的,選項C正確,正確,A、B、D均錯誤。均錯誤。答案答案C3.(2015新課標全國卷新課標全國卷,15)如圖如圖3,直角三角形金,直角三角形金屬框屬框abc放置的勻強磁場中,磁感應強度大小為放置的勻強磁場中,磁感應強度大小為B,方向平行于方向平行于ab邊向上。當金屬框繞邊向上。當金屬框繞ab邊以角速度邊以角速度逆時針轉動時,逆時針轉動時,a、b、c三點的電勢分別為三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc。已知。已知bc邊的長度為邊的長度為l。下列判斷正確的是。下

4、列判斷正確的是()圖圖3答案答案C4.(多選多選)(2015新課標全國卷新課標全國卷,19)1824年,法國科學家阿拉果完年,法國科學家阿拉果完成了著名的成了著名的“圓盤實驗圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置,在其。實驗中將一銅圓盤水平放置,在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉的磁針,如圖中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉的磁針,如圖4所所示。實驗中發現,當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直示。實驗中發現,當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉時,磁針也隨著一起轉動起來,但略有滯后。下列說法軸旋轉時,磁針也隨著一起轉動起來,但略有滯后。下列說法正確的是正確的是()圖圖4

5、A.圓盤上產生了感應電動勢圓盤上產生了感應電動勢B.圓盤內的渦電流產生的磁場導致磁針轉動圓盤內的渦電流產生的磁場導致磁針轉動C.在圓盤轉動的過程中,磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通在圓盤轉動的過程中,磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發生了變化量發生了變化D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流,此電流產圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流,此電流產生的磁場導致磁針轉動生的磁場導致磁針轉動解析解析圓盤運動過程中,半徑方向的金屬條在切割磁感線,圓盤運動過程中,半徑方向的金屬條在切割磁感線,在圓心和邊緣之間產生了感應電動勢,選項在圓心和邊緣之間產生了感應電動勢,選項A正確;圓盤在徑正確;圓盤在徑向的輻

6、條切割磁感線過程中,內部距離圓心遠近不同的點電向的輻條切割磁感線過程中,內部距離圓心遠近不同的點電勢不等而形成渦流,產生的磁場又導致磁針轉動,選項勢不等而形成渦流,產生的磁場又導致磁針轉動,選項B正確;正確;圓盤轉動過程中,圓盤位置、圓盤面積和磁場都沒有發生變圓盤轉動過程中,圓盤位置、圓盤面積和磁場都沒有發生變化,所以沒有磁通量的變化,選項化,所以沒有磁通量的變化,選項C錯誤;圓盤中的自由電子錯誤;圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成的電流的磁場方向沿圓盤軸線方向,會隨圓盤一起運動形成的電流的磁場方向沿圓盤軸線方向,會使磁針向軸線方向偏轉,選項使磁針向軸線方向偏轉,選項D錯誤。錯誤。答案答案AB

7、圖圖5(1)測測U時,與時,與a點相接的是電壓表的點相接的是電壓表的“正極正極”還是還是“負極負極”?(2)求此時鋁塊的速度大小;求此時鋁塊的速度大小;(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失。求此下落過程中鋁塊機械能的損失。答案答案(1)正極正極(2)2 m/s(3)0.5 J6.(2015浙江理綜浙江理綜,24)小明同學設計了一個小明同學設計了一個“電磁天平電磁天平”,如圖,如圖6所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡。線圈的水平邊長衡。線圈的水平邊長L0.1 m,豎直邊長,豎直邊長H0.3 m,匝數為,匝數為N1。線圈的下邊

8、處于勻強磁場內,磁感應強度。線圈的下邊處于勻強磁場內,磁感應強度B01.0 T,方,方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在02.0 A范圍內調節的范圍內調節的電流電流I。掛盤放上待測物體后,調節線圈中電流使天平平衡,。掛盤放上待測物體后,調節線圈中電流使天平平衡,測出電流即可測得物體的質量。測出電流即可測得物體的質量。(重力加速度取重力加速度取g10 m/s2) 圖圖6圖圖7答案答案(1)25匝匝(2)0.1 T/s主要題型:主要題型:選擇題,計算題選擇題,計算題知識熱點知識熱點(1)應用串、并聯電路規律以及歐姆定律對電路進行動態分析應用串、并聯電路規律以及歐姆

9、定律對電路進行動態分析及對電功率的分析與計算。及對電功率的分析與計算。(2)楞次定律的理解及應用楞次定律的理解及應用(3)法拉第電磁感應定律的應用法拉第電磁感應定律的應用(4)法拉第電磁感應定律和楞次定律的綜合應用,如電路問題、法拉第電磁感應定律和楞次定律的綜合應用,如電路問題、圖象問題、動力學問題、能量問題等。圖象問題、動力學問題、能量問題等。思想方法思想方法(1)程序法程序法(2)圖象法圖象法(3)等效法等效法(4)守恒法守恒法(5)模型法模型法考向一楞次定律和法拉第電磁感應定律的應用考向一楞次定律和法拉第電磁感應定律的應用核心知識核心知識1.“三定則、二定律三定則、二定律”的應用的應用(

10、1)安培定則:判斷運動電荷、電流產生的磁場方向。安培定則:判斷運動電荷、電流產生的磁場方向。(2)左手定則:判斷磁場對運動電荷、電流的作用力的方向。左手定則:判斷磁場對運動電荷、電流的作用力的方向。(3)右手定則:判斷部分導體切割磁感線產生感應電流的方向。右手定則:判斷部分導體切割磁感線產生感應電流的方向。(4)楞次定律:判斷閉合電路磁通量發生變化產生感應電流的楞次定律:判斷閉合電路磁通量發生變化產生感應電流的方向。方向。(5)法拉第電磁感應定律:計算電路中產生的感應電動勢。法拉第電磁感應定律:計算電路中產生的感應電動勢。規律方法規律方法1.感應電流方向的判斷方法感應電流方向的判斷方法一是利用

11、右手定則,即根據導體在磁場中做切割磁感線運動一是利用右手定則,即根據導體在磁場中做切割磁感線運動的情況進行判斷;的情況進行判斷;二是利用楞次定律,即根據穿過回路的磁通量的變化情況進二是利用楞次定律,即根據穿過回路的磁通量的變化情況進行判斷。行判斷。2.楞次定律中楞次定律中“阻礙阻礙”的主要表現形式的主要表現形式(1)阻礙原磁通量的變化阻礙原磁通量的變化“增反減同增反減同”;(2)阻礙相對運動阻礙相對運動“來拒去留來拒去留”;(3)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢使線圈面積有擴大或縮小的趨勢“增縮減擴增縮減擴”;(4)阻礙原電流的變化阻礙原電流的變化(自感現象自感現象)“增反減同增反減同”。1.在大

12、連某中學實驗室的水平桌面上,放置一矩形閉合導體線圈,在大連某中學實驗室的水平桌面上,放置一矩形閉合導體線圈,如圖如圖8所示,線圈的所示,線圈的ab邊沿南北方向,邊沿南北方向,ad邊沿東西方向。僅考邊沿東西方向。僅考慮地磁場的影響,下列說法中正確的是慮地磁場的影響,下列說法中正確的是()圖圖8A.若使線圈向東平動,則若使線圈向東平動,則a點的電勢比點的電勢比b點的電勢高點的電勢高B.若使線圈向東平動,則若使線圈向東平動,則a點的電勢比點的電勢比b點的電勢低點的電勢低C.若以若以bc為軸將線圈向上翻轉為軸將線圈向上翻轉90,則線圈中感應電流方向為,則線圈中感應電流方向為abcdaD.若以若以bc為

13、軸將線圈向上翻轉為軸將線圈向上翻轉90,則線圈中感應電流方向為,則線圈中感應電流方向為adcba解析解析若使線圈向東平動,由于地磁場的磁感線是從地理南極指向若使線圈向東平動,由于地磁場的磁感線是從地理南極指向地理北極,則穿過線圈的磁通量不變,因此線圈中沒有感應電流,地理北極,則穿過線圈的磁通量不變,因此線圈中沒有感應電流,故選項故選項A、B錯誤;若以錯誤;若以bc為軸將線圈向上翻轉為軸將線圈向上翻轉90,則穿過線圈的,則穿過線圈的磁通量增加,且地磁場方向由南指北,根據楞次定律可知,線圈中磁通量增加,且地磁場方向由南指北,根據楞次定律可知,線圈中感應電流方向為感應電流方向為abcda,選項,選項

14、C正確,正確,D錯誤。錯誤。答案答案C圖圖9答案答案B3.(多選多選)(2015山東理綜,山東理綜,17)如圖如圖10,一均勻金屬圓盤繞通過其圓,一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉動。現施加一垂直穿過圓盤心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉動。現施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場,圓盤開始減速。在圓盤減速過程中,以下說的有界勻強磁場,圓盤開始減速。在圓盤減速過程中,以下說法正確的是法正確的是()圖圖10A.處于磁場中的圓盤部分,靠近圓心處電勢高處于磁場中的圓盤部分,靠近圓心處電勢高B.所加磁場越強越易使圓盤停止轉動所加磁場越強越易使圓盤停止轉動C.若所加磁場反向,圓盤將加速轉動若所

15、加磁場反向,圓盤將加速轉動D.若所加磁場穿過整個圓盤,圓盤將勻速轉動若所加磁場穿過整個圓盤,圓盤將勻速轉動解析解析由右手定則可知,處于磁場中的圓盤部分,靠近圓心處由右手定則可知,處于磁場中的圓盤部分,靠近圓心處電勢高,選項電勢高,選項A正確;根據正確;根據EBLv可知所加磁場越強,則感應可知所加磁場越強,則感應電動勢越大,感應電流越大,產生的阻礙圓盤轉動的安培力越電動勢越大,感應電流越大,產生的阻礙圓盤轉動的安培力越大,則圓盤越容易停止轉動,選項大,則圓盤越容易停止轉動,選項B正確;若加反向磁場,安正確;若加反向磁場,安培力仍阻礙圓盤的轉動,故圓盤仍減速轉動,選項培力仍阻礙圓盤的轉動,故圓盤仍

16、減速轉動,選項C錯誤;若錯誤;若所加磁場穿過整個圓盤,穿過圓盤的磁通量沒有變化,則圓盤所加磁場穿過整個圓盤,穿過圓盤的磁通量沒有變化,則圓盤中無感應電流,不產生安培力,圓盤勻速轉動,選項中無感應電流,不產生安培力,圓盤勻速轉動,選項D正確。正確。答案答案ABD圖圖11答案答案D5.(多選多選)如圖如圖12甲所示,在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置甲所示,在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個金屬圓環,圓環所圍面積為一個金屬圓環,圓環所圍面積為0.1 m2,圓環電阻為,圓環電阻為0.2 。在。在第第1 s內感應電流內感應電流I沿順時針方向。磁場的磁感應強度沿順時針方向。磁場的磁感應強度B隨時間隨

17、時間t的變化規律如圖乙所示的變化規律如圖乙所示(其中其中45 s內圖線為直線內圖線為直線)。則。則()圖圖12A.在在05 s內,感應電流先減小后增大內,感應電流先減小后增大B.感應電流的方向,在感應電流的方向,在02 s內為順時針,在內為順時針,在25 s內為逆時針內為逆時針C.感應電流的方向,在感應電流的方向,在04 s內為順時針,在內為順時針,在45 s內為逆時針內為逆時針D.在在05 s內,線圈的發熱功率最大為內,線圈的發熱功率最大為5.0104 W答案答案BD6.(2015江蘇單科江蘇單科,13)做磁共振做磁共振(MRI)檢查時,對人體施加的磁場檢查時,對人體施加的磁場發生變化時會在

18、肌肉組織中產生感應電流。某同學為了估算該發生變化時會在肌肉組織中產生感應電流。某同學為了估算該感應電流對肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織感應電流對肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑等效成單匝線圈,線圈的半徑r5.0 cm,線圈導線的截面積,線圈導線的截面積A0.80 cm2,電阻率,電阻率1.5 m。如圖。如圖13所示,勻強磁場方向與所示,勻強磁場方向與線圈平面垂直,若磁感應強度線圈平面垂直,若磁感應強度B在在0.3 s內從內從1.5 T均勻地減為零,均勻地減為零,求:求:(計算結果保留一位有效數字計算結果保留一位有效數字)圖圖13(1)該圈肌肉

19、組織的電阻該圈肌肉組織的電阻R;(2)該圈肌肉組織中的感應電動勢該圈肌肉組織中的感應電動勢E;(3)0.3 s內該圈肌肉組織中產生的熱量內該圈肌肉組織中產生的熱量Q。答案答案(1)6103 (2)4102 V(3)8108 J考向二電磁感應中的電路和動力學問題核心知識核心知識規律方法規律方法1.如圖14甲所示,一個圓形線圈的匝數n100,線圈面積S200 cm2,線圈的電阻r1 ,線圈外接一個阻值R4 的電阻,把線圈放入一方向垂直于紙面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示。下列說法中正確的是()圖圖14A.線圈中的感應電流方向為順時針方向線圈中的感應電流方向為順時針方向B.電

20、阻電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大兩端的電壓隨時間均勻增大C.線圈電阻線圈電阻r消耗的功率為消耗的功率為4104 WD.前前4 s內通過內通過R的電荷量為的電荷量為4104 C答案答案C2.(多選多選)如圖如圖15甲所示,水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定甲所示,水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置,間距為放置,間距為L,一端通過導線與阻值為,一端通過導線與阻值為R的電阻連接。導軌上的電阻連接。導軌上放一質量為放一質量為m的金屬桿,金屬桿、導軌的電阻均忽略不計,勻的金屬桿,金屬桿、導軌的電阻均忽略不計,勻強磁場垂直導軌平面向下。用與導軌平行的恒定拉力強磁場垂直導軌平面向下。用與導軌平行的恒

21、定拉力F作用在作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時,金屬金屬桿上,桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時,金屬桿做勻速運動時的速度桿做勻速運動時的速度v也會變化,也會變化,v和和F的關系如圖乙所示。的關系如圖乙所示。下列說法正確的是下列說法正確的是()圖圖15答案答案BD3.(2015廣東汕頭模擬廣東汕頭模擬)如圖如圖16所示,質量為所示,質量為M的導體棒的導體棒ab的電阻為的電阻為r,水平放在相距為,水平放在相距為l的豎直光滑金屬導軌上。導軌平面處于磁感的豎直光滑金屬導軌上。導軌平面處于磁感應強度大小為應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中。左側、方向垂直于導軌

22、平面向外的勻強磁場中。左側是水平放置、間距為是水平放置、間距為d的平行金屬板,導軌上方與一可變電阻的平行金屬板,導軌上方與一可變電阻R連接,導軌電阻不計,導體棒與導軌始終接觸良好。重力加速連接,導軌電阻不計,導體棒與導軌始終接觸良好。重力加速度為度為g。圖圖16(1)調節可變電阻的阻值為調節可變電阻的阻值為R13r,釋放導體棒,當棒沿導軌勻速,釋放導體棒,當棒沿導軌勻速下滑時,將帶電荷量為下滑時,將帶電荷量為q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間,恰好能勻速通過。求棒下滑的速率屬板間,恰好能勻速通過。求棒下滑的速率v和帶電微粒的質量和帶電微粒的質量m。(2

23、)改變可變電阻的阻值為改變可變電阻的阻值為R24r,同樣在導體棒沿導軌勻速下滑,同樣在導體棒沿導軌勻速下滑時,將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間,若微粒最后碰時,將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間,若微粒最后碰到金屬板并被吸收。求微粒在金屬板間運動的時間到金屬板并被吸收。求微粒在金屬板間運動的時間t。4.如圖如圖17勻強磁場垂直銅環所在的平面,導體棒勻強磁場垂直銅環所在的平面,導體棒a的一端固定在銅的一端固定在銅環的圓心環的圓心O處,另一端緊貼圓環,可繞處,另一端緊貼圓環,可繞O勻速轉動。通過電刷把勻速轉動。通過電刷把銅環、環心與兩豎直平行金屬板銅環、環心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成

24、如圖所示的電路,連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻。帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間是定值電阻。帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點,被拉起到水平位置;合上開關點,被拉起到水平位置;合上開關K,無初速度釋放小球,小,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經過球沿圓弧經過M點正下方的點正下方的N點最遠可到另一側的點最遠可到另一側的H點。已知:點。已知:磁感應強度為磁感應強度為B;導體棒的角速度大小為;導體棒的角速度大小為,長度為,長度為l,電阻為,電阻為r;R1R22r,銅環電阻不計;,銅環電阻不計;P、Q兩板間距為兩板間距為d;帶電小球質;帶電小球質量為量為m、電荷量為、電荷量為q;重力加速

25、度為;重力加速度為g。求:。求:圖圖17(1)導體棒勻速轉動的方向;導體棒勻速轉動的方向;(2)P、Q間電場強度間電場強度E的大小;的大小;(3)小球通過小球通過N點時對細線拉力點時對細線拉力T的大小。的大小。在此類問題中力現象和電磁現象相互聯系、相互制約,解決問在此類問題中力現象和電磁現象相互聯系、相互制約,解決問題前首先要建立題前首先要建立“動電動動電動”的思維順序,可概括為:的思維順序,可概括為:(1)找準主動運動者,用法拉第電磁感應定律和楞次定律求解感找準主動運動者,用法拉第電磁感應定律和楞次定律求解感應電動勢的大小和方向。應電動勢的大小和方向。(2)根據等效電路圖,求解回路中的感應電

26、流的大小及方向。根據等效電路圖,求解回路中的感應電流的大小及方向。(3)分析安培力對導體棒運動速度、加速度的影響,從而推出對分析安培力對導體棒運動速度、加速度的影響,從而推出對電路中的感應電流有什么影響,最后定性分析導體棒的最終運電路中的感應電流有什么影響,最后定性分析導體棒的最終運動情況。動情況。(4)列牛頓第二定律或平衡方程求解。列牛頓第二定律或平衡方程求解。考向三直流電路的分析核心知識核心知識規律方法規律方法1.閉合電路動態變化的原因閉合電路動態變化的原因(1)當外電路的任何一個電阻增大當外電路的任何一個電阻增大(或減小或減小)時,電路的總電阻一時,電路的總電阻一定增大定增大(或減小或減

27、小)。(2)若電鍵的通斷使串聯的用電器增多,總電阻增大;若電鍵若電鍵的通斷使串聯的用電器增多,總電阻增大;若電鍵的通的通斷使并聯的支路增多,總電阻減小。斷使并聯的支路增多,總電阻減小。(3)熱敏電阻或光敏電阻的阻值變化。熱敏電阻或光敏電阻的阻值變化。2.閉合電路動態分析的方法閉合電路動態分析的方法基本思路是基本思路是“局部局部整體整體局部局部”流程圖:流程圖:1.按如圖18所示的電路連接各元件后,閉合開關S,L1、L2兩燈泡都能發光。在保證燈泡安全的前提下,當滑動變阻器的滑片向左移動時,下列判斷正確的是()圖圖18A.L1燈亮度不變燈亮度不變B.L1燈變亮燈變亮C.L2燈功率變小燈功率變小D.

28、L2燈變亮燈變亮解析解析滑動變阻器的滑片向左移動時,電路中的總電阻減滑動變阻器的滑片向左移動時,電路中的總電阻減小,總電流增大,則小,總電流增大,則L2燈變亮,燈變亮,L2燈功率變大。路端電壓燈功率變大。路端電壓減小,又減小,又L2燈兩端的電壓增大,故并聯電路兩端的電壓減燈兩端的電壓增大,故并聯電路兩端的電壓減小,則小,則L1燈兩端的電壓減小,燈兩端的電壓減小,L1燈變暗。選項燈變暗。選項D正確。正確。答案答案D2.(多選多選)(2015北京模擬北京模擬)將如圖將如圖19所示裝置安裝在沿直軌道運動的所示裝置安裝在沿直軌道運動的火車車廂中,使桿沿軌道方向固定,就可以對火車運動的加速火車車廂中,使

29、桿沿軌道方向固定,就可以對火車運動的加速度進行檢測。閉合開關度進行檢測。閉合開關S,當系統靜止時,穿在光滑絕緣桿上的,當系統靜止時,穿在光滑絕緣桿上的小球停在小球停在O點,固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器點,固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器BC的正的正中央,此時,電壓表指針指在表盤刻度中央。當火車在水平方中央,此時,電壓表指針指在表盤刻度中央。當火車在水平方向有加速度時,小球在光滑絕緣桿上移動,滑片向有加速度時,小球在光滑絕緣桿上移動,滑片P隨之在變阻隨之在變阻器上移動,電壓表指針發生偏轉。已知當火車向左加速運動時,器上移動,電壓表指針發生偏轉。已知當火車向左加速運動時,電壓表的指針向右偏

30、。則電壓表的指針向右偏。則()圖圖19A.電壓表指針向左偏,說明火車可能在向右做加速運動電壓表指針向左偏,說明火車可能在向右做加速運動B.電壓表指針向右偏,說明火車可能在向右做加速運動電壓表指針向右偏,說明火車可能在向右做加速運動C.電壓表指針向左偏,說明火車可能在向右做減速運動電壓表指針向左偏,說明火車可能在向右做減速運動D.電壓表指針向右偏,說明火車可能在向右做減速運動電壓表指針向右偏,說明火車可能在向右做減速運動解析解析電壓表指針向左偏,說明火車加速度向右,火車可電壓表指針向左偏,說明火車加速度向右,火車可能在向右做加速運動,也可能在向左做減速運動,選項能在向右做加速運動,也可能在向左做

31、減速運動,選項A正正確,確,C錯誤;電壓表指針向右偏,說明加速度向左,火車可錯誤;電壓表指針向右偏,說明加速度向左,火車可能在向左做加速運動,也可能在向右做減速運動,選項能在向左做加速運動,也可能在向右做減速運動,選項B錯錯誤,誤,D正確。正確。答案答案AD3.(2015溫州八校聯考溫州八校聯考)在如圖所示的電路中,電源電動勢為在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內,內阻為阻為r,定值電阻為,定值電阻為R0,在滑動變阻器,在滑動變阻器R的滑片的滑片P從從a向向b滑動過滑動過程中,理想電壓表的讀數變大的是程中,理想電壓表的讀數變大的是()解析解析選項選項A圖中電壓表和變阻器圖中電壓表和變阻器Pb

32、部分被短路,電壓表示數保部分被短路,電壓表示數保持為零,故選項持為零,故選項A錯誤;選項錯誤;選項B圖中電壓表測量變阻器圖中電壓表測量變阻器Pb段的電壓,段的電壓,在滑片在滑片P從從a向向b滑動過程中,電壓表的讀數減小,故選項滑動過程中,電壓表的讀數減小,故選項B錯誤;錯誤;選項選項C圖中在滑片圖中在滑片P從從a向向b滑動過程中,變阻器接入電路的電阻增滑動過程中,變阻器接入電路的電阻增大,電路中電流減小,由歐姆定律可知電壓表的讀數減小,故選大,電路中電流減小,由歐姆定律可知電壓表的讀數減小,故選項項C錯誤;選項錯誤;選項D圖中在滑片圖中在滑片P從從a向向b滑動過程中,變阻器接入電滑動過程中,變

33、阻器接入電路的電阻增大,電路中電流減小,由歐姆定律可知電源的內電壓路的電阻增大,電路中電流減小,由歐姆定律可知電源的內電壓減小,由閉合電路歐姆定律得知路端電壓增大,則電壓表的讀數減小,由閉合電路歐姆定律得知路端電壓增大,則電壓表的讀數變大,故選項變大,故選項D正確。正確。答案答案D4.(多選多選)(2015江蘇蘇州調研江蘇蘇州調研)如圖如圖20所示,曲線所示,曲線C1、C2分別是純直分別是純直流電路中內、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線,由該圖流電路中內、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線,由該圖可知下列說法正確的是可知下列說法正確的是()圖圖20A.電源的電動勢為電源的電動勢為4 VB.電

34、源的內阻為電源的內阻為1 C.電源輸出功率最大值為電源輸出功率最大值為8 WD.電源被短路時,電源消耗的功率為電源被短路時,電源消耗的功率為16 W答案答案ABD高頻考點九電磁感應中的圖象問題電磁感應圖象問題解題電磁感應圖象問題解題“五步曲五步曲”第第1步步:明確圖象的種類。是:明確圖象的種類。是Bt圖、圖、It圖、圖、vt圖、圖、Ft圖或是圖或是Et圖等;圖等;第第2步步:分析電磁感應的具體過程。明確運動分成幾個階段:分析電磁感應的具體過程。明確運動分成幾個階段(根據磁通量的變化特征或切割特點分析根據磁通量的變化特征或切割特點分析);第第3步步:寫出函數方程。結合法拉第電磁感應定律、歐姆定:

35、寫出函數方程。結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等寫出函數方程;律、牛頓運動定律等寫出函數方程;第第4步:步:進行數學分析。根據函數方程進行數學分析,例如進行數學分析。根據函數方程進行數學分析,例如分析斜率的變化、截距等;分析斜率的變化、截距等;第第5步:步:得結果。畫圖象或判斷圖象。得結果。畫圖象或判斷圖象。1.(6分分)如圖如圖21所示,在第一象限有一邊長為所示,在第一象限有一邊長為L的等邊三角形勻強磁的等邊三角形勻強磁場區域。在第二象限有一平行于場區域。在第二象限有一平行于y軸的長為軸的長為L的導體棒沿的導體棒沿x軸正方軸正方向以速度向以速度v勻速通過磁場區域。下列關于導體棒

36、中產生的感應電勻速通過磁場區域。下列關于導體棒中產生的感應電動勢動勢E隨隨x變化的圖象正確的是變化的圖象正確的是()圖圖21審題流程審題流程答案答案D研究電磁感應的圖象問題要注意以下幾點研究電磁感應的圖象問題要注意以下幾點(1)定性或定量地表示出所研究問題的函數關系是選擇或繪定性或定量地表示出所研究問題的函數關系是選擇或繪制圖象的關鍵;制圖象的關鍵;(2)在圖象中在圖象中I、v等物理量的方向是通過正負值來反映的;等物理量的方向是通過正負值來反映的;(3)注意過程或階段的選取,一般進磁場或出磁場、磁通量注意過程或階段的選取,一般進磁場或出磁場、磁通量最大或最小、有效切割長度最大或最小等是分段的關

37、鍵點。最大或最小、有效切割長度最大或最小等是分段的關鍵點。1.(6分分)(多選多選)(2015山東濟南市模擬山東濟南市模擬)如圖如圖22所示,一沿水平方向所示,一沿水平方向的勻強磁場分布在寬度為的勻強磁場分布在寬度為2L的某矩形區域內的某矩形區域內(長度足夠大長度足夠大),該,該區域的上下邊界區域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長為是水平的。有一邊長為L的正方形導線的正方形導線框框abcd從距離磁場上邊界從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區域,已知當線框的磁場區域,已知當線框的ab邊到達邊到達PS時線框剛好做勻速直線運時線框剛好做勻速直線運

38、動。以線框的動。以線框的ab邊到達邊到達MN時開始計時,以時開始計時,以MN處為坐標原點,處為坐標原點,取如圖坐標軸取如圖坐標軸x,并規定逆時針方向為感應電流的正方向,向上,并規定逆時針方向為感應電流的正方向,向上為力的正方向。則關于線框中的感應電流為力的正方向。則關于線框中的感應電流i和線框所受到的安培和線框所受到的安培力力F與與ab邊的位置坐標邊的位置坐標x的以下圖線中,可能正確的是的以下圖線中,可能正確的是()圖圖22答案答案AD2.(16分分)(2015廣東理綜廣東理綜,35)如圖如圖23(a)所示,平行長直金屬導軌所示,平行長直金屬導軌水平放置,間距水平放置,間距L0.4 m,導軌右

39、端接有阻值,導軌右端接有阻值R1 的電阻,的電阻,導體棒垂直放置在導軌上,且接觸良好,導體棒及導軌的電阻導體棒垂直放置在導軌上,且接觸良好,導體棒及導軌的電阻均不計,導軌間正方形區域均不計,導軌間正方形區域abcd內有方向豎直向下的勻強磁場,內有方向豎直向下的勻強磁場,bd連線與導軌垂直,長度也為連線與導軌垂直,長度也為L,從,從0時刻開始,磁感應強度時刻開始,磁感應強度B的大小隨時間的大小隨時間t變化,規律如圖變化,規律如圖(b)所示;同一時刻,棒從導軌所示;同一時刻,棒從導軌左端開始向右勻速運動,左端開始向右勻速運動,1 s后剛好進入磁場,若使棒在導軌上后剛好進入磁場,若使棒在導軌上始終以速度始終以速度v1 m/s做直線運動,求:做直線運動,求:圖圖23(1)棒進入磁場前,回路中的電動勢棒進入磁場前,回路中的電動勢E;(2)棒在運動過程中受到的最大安培力棒在運動過程中受到的最大安培力F,以及棒通過三角形,以及棒通過三角形abd區域時電流區域時電流i與時間與時間t的關系式。的關系式。答案答案(1)0.04 V(2)0.04 N,方向向左,方向向左i(t1)A(1 st1.2 s)高頻考點十應用動力學觀點和能量觀點分析電磁感應問題用動力學觀點、能量觀點解答電磁感應問題

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