2024教科版高中物理必修第三册同步练习（有解析）--第三章 电磁场与电磁波初步复习提升

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2024教科版高中物理必修第三册同步
第三章　电磁场与电磁波初步
本章复习提升
易混易错练
易错点1　忽视定义的适用条件
1.下列说法正确的是 (　　)
A.磁场中某点的磁感应强度可这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B=,即该点的磁感应强度
B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.磁感应强度B=只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关
D.磁场是客观存在的
易错点2　搞不清电路结构
2.(2021安徽六安月考)如图所示,在匀强磁场中有两条平行金属轨道,金属轨道的右侧通过导线连接,轨道上有等长的两根金属棒ab和cd,它们以相同的速度匀速运动,则 (　　)
A.断开开关S,ab中有感应电流
B.闭合开关S,ab中有感应电流
C.无论断开还是闭合S,ab中都有感应电流
D.无论断开还是闭合S,ab中都无感应电流
思想方法练
一、结论法
方法概述
　　结论法是指利用已知的规律、定理或推导出的一些正确的结论进行解题的方法。
1.如图所示,A中线圈有一小缺口,条形磁铁匀速穿过线圈;B中匀强磁场区域足够大,v1>v2;C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方;D中闭合线圈在无限大匀强磁场中加速运动。其中能产生感应电流的是(　　)
二、程序法
方法概述
　　程序法是指依据事件发生的顺序,对各物理过程分阶段研究的方法。
2.如图所示,在边长为2l的正方形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,有一边长为l的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度v匀速通过磁场区域,从ab刚进入磁场开始计时。
(1)指出哪些时间段内有感应电流产生;
(2)画出磁通量随时间变化的图像。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.CD　A项考查的是磁感应强度的定义,只有当通电导线与磁场方向垂直时才有B=,A错误;B项中,当通电导线与磁场平行时,不受磁场力,此时,磁感应强度不为零,B错误;C选项中,B=是磁感应强度的定义式,磁场强弱取决于场源及磁场中的位置,C正确;磁场与电场一样,都是客观存在的,D正确。
错解分析　有的同学只记住了磁感应强度的公式,忽视了公式的适用条件,B=为磁感应强度的定义式,B与F、I、L无比例关系。解决方法是要理解磁感应强度的决定因素和公式的适用条件。磁场在某位置的磁感应强度与通过导线的电流大小、导线的长短无关,与导线是否受磁场力以及磁场力的大小也无关。即使不放入通电导线,磁感应强度也照样存在,故不能说B与F成正比或B与IL成反比。
2.B　两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动,若断开开关S,穿过两根金属棒与导轨构成的回路的磁通量无变化,则回路中无感应电流,选项A、C错误;若闭合开关S,穿过两根金属棒与导轨构成的回路的磁通量发生变化,则回路中有感应电流,选项B正确,D错误。
错解分析　没搞清电路结构,寻找闭合回路出错,造成错选D。解题关键是掌握产生感应电流的条件,认清闭合电路的组成,不能盲目地乱套结论得出答案。
思想方法练
1.B　A中线圈没闭合,无感应电流;B中穿过闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中的导线在线圈某一直径的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线都相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流;D中穿过闭合线圈的磁通量恒定,无感应电流。故本题只有选项B正确。
方法点津　判断感应电流有无的方法
　　判断电路中是否产生感应电流时,先明确电路是否是闭合电路,然后判断穿过回路的磁通量是否发生变化。本题中对于C图,必须要弄清楚通电直导线的磁感线分布情况,而对于立体图,往往还需要将立体图转换为平面图,如转换为俯视图、侧视图等。
2.答案　(1)见解析　(2)见解析
解析　(1)线框进入磁场的过程,穿过线框的磁通量变化,所以在0~时间段内有感应电流产生;线框在磁场中运动时,穿过线框的磁通量不变,所以在时间段内无感应电流;线框离开磁场过程,穿过线框的磁通量变化,所以在时间段内有感应电流产生。
(2)磁通量随时间变化的图像如图所示。
方法点津　程序法分析多过程问题
　　此题中线框通过磁场的过程包括进入、完全处于和离开三个阶段,三个阶段中磁通量的变化情况各不相同,所以采用程序法,依次进行分析。
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