人教版高中物理选择性必修第二册第二章电磁感应综合微评（二）课件（38页ppt）

(共38张PPT)
第二章　电磁感应
综合微评（二）
A. 当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零
B. 线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大
C. 自感电动势与原电流方向相反
D. 对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比
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A. 线圈中感应电动势每秒钟增加2 V
B. 线圈中感应电动势每秒钟减少2 V
C. 线圈中无感应电动势
D. 线圈中感应电动势保持不变
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A. 按住按钮不动，门铃可以持续响
B. 松开按钮过程，螺线管B端电势较高
C. 按下按钮过程，通过门铃的电流方向是B到A
D. 快速按下按钮与缓慢按下按钮，螺线管产生的感应电流大 小相同
C
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A. E＝πfl2B，且a点电势低于b点电势
B. E＝2πfl2B，且a点电势低于b点电势
C. E＝πfl2B，且a点电势高于b点电势
D. E＝2πfl2B，且a点电势高于b点电势
C
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A. 闭合S，D闪亮一下
B. 闭合S，C将会过一小段时间接通
C. 断开S，D不会闪亮
D. 断开S，C将会过一小段时间断开
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解析：当闭合S瞬间时，穿过线圈B的磁通量要增加，根据楞次定律：增反减同，结 合右手螺旋定则可知，线圈B的电流方向为逆时针，而由于二极管顺时针方向导电， 则发光二极管D不会闪亮一下，则线圈A中磁场立刻吸引C，导致其即时接触，故A、 B错误；当断开S瞬间时，穿过线圈B的磁通量要减小，根据楞次定律：增反减同，结 合右手螺旋定则可知，电流方向为顺时针，则二极管处于导通状态，则D会闪亮，同 时对线圈A有影响，阻碍其磁通量减小，那么C将会过一小段时间断开，故C错误，D 正确.故选D.
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A. 绕ad边为轴转动
B. 绕OO'为轴转动
C. 绕bc边为轴转动
D. 绕ab边为轴转动
解析：根据安培定则，通电直导线的磁场是以导线为圆心的环形的磁场.以ad为轴转 动，有磁通量，但磁通量不发生变化，所以没有感应电流，故A正确；绕OO'为轴转 动，磁通量会发生变化，有感应电流，故B错误；绕bc边为轴转动，磁通量会发生变 化，有感应电流，故C错误；绕ab边为轴转动，磁通量会发生变化，有感应电流，故 D错误.
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解析：线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bc切割，感应电流不变，方向为逆 时针（正向）；前进L后，边bc开始出磁场，边ad开始进入磁场，回路中的感应电动 势为边ad产生的电动势减去边bc在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路 中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bc完全出磁 场，边ad也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变；综合三个过程可知 选A.
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二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中， 有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或 不答的得0分）
图（a） 图（b）
A. t＝0时刻电动势最大
B. t＝0时刻电动势为零
C. t＝t1时刻磁通量的变化率最大
D. t1～t2时间内电动势增大
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A. 刚闭合开关S瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
B. 刚闭合开关S瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
C. 闭合开关S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比原来更亮
D. 闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开的瞬间，D1、D2立即熄灭
BC
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解析：S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，电流相等，故A错 误，B正确；S闭合稳定后，线圈相当于导线把灯D1短路，灯D1熄灭，回路中总电阻 减小，电流增大，D2比S刚闭合时更亮，故C正确；S闭合稳定后再断开开关，D2立即 熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1要闪亮一下再熄 灭，故D错误.
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B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动
C. 导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大
D. 电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热
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三、实验题（本题共2小题，共15分）
11. （6分）某同学用如图所示的装置探究感应电流的产生条件，请回答下面的问题.
（1）开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，线圈B中 （填“有”或“没有”）电流.
解析：（1）开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，穿过线圈B 的磁通量不变，所以线圈B中没有电流.
没有　
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（2）开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，线 圈B中 （填“有”或“没有”）电流.
解析：（2）开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽 出，穿过线圈B的磁通量减小，所以线圈B中有电流.
有　
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（3）开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流 计的电流方向 （填“相同”或“相反”）.
解析：（3）开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中 的电阻减小，通过线圈A的电流增加，穿过线圈B的磁通量增大；开关断开瞬间，通 过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定理可知，滑动变阻器的 滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向相反.
相反　
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12. （9分）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，先按如图甲所示连线，不通 电时，电流计指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流计指针向左偏.然后按如图 乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电源、滑动变阻器 和开关S串联成另一个闭合电路.
甲 乙
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（1）图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是 .
A. 减小电源两端的电压，保护电源
B. 增大电源两端的电压，保护开关
C. 减小电路中的电流，保护灵敏电流计
D. 减小电路中的电流，保护开关
解析：（1）电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏电流计，故选C.
C
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（2）图乙中，S闭合后，将原线圈A插入副线圈B的过程中，灵敏电流计的指针 将 　（填“向左”“向右”或“不”）偏转.
解析：（2）由题意知，当电流从灵敏电流计正接线柱流入时，指针向左偏转.S 闭合后，将原线圈A插入副线圈B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量变大， 由楞次定律可知，感应电流从灵敏电流计正接线柱流入电流计，则灵敏电流计 的指针将向左偏转.
向左
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（3）图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程 中，灵敏电流计指针将 　（填“向左”“向右”或“不”）偏转.
解析：（3）线圈A放在B中不动，穿过B的磁场向下，将滑动变阻器的滑片向左滑动 时，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从灵敏电流计正接线柱流入电 流计，则灵敏电流计的指针将向左偏转.
向左
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（4）图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，灵敏电流计指针 将 　（填“向左”“向右”或“不”）偏转.
解析：（4）线圈A放在B中不动，穿过B的磁场向下，突然断开S时，穿过B的磁通量 减小，由楞次定律可知，感应电流从灵敏电流计负接线柱流入电流计，则灵敏电流计 的指针将向右偏转.
向右
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四、解答题（本题共3小题，共39分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写 出数值和单位）
13. （10分）如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显 示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R1＝6.0 Ω，定值电阻R＝2.0 Ω，A、B 间的电压U＝6.0 V. 开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1＝1.0×10－3 s时刻断 开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示.
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（1）求出线圈L的电阻RL；
答案：（1）2.0 Ω　
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（2）在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？
答案：（2）自右向左　
解析：（2）断开开关前，流过线圈L的电流自左向右，断开开关后，线圈L、电阻R 和电灯构成一闭合回路，由自感规律可知，电灯中的电流方向自右向左.
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（3）在t2＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？
答案：（3）3.0 V
解析：（3）由题图乙可知，t2＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的电流I＝0.3 A，
此时线圈L相当于电源，由闭合电路欧姆定律得E＝I（RL＋R＋R1）＝0.3×解析： （2.0＋2.0＋6.0） V＝3.0 V.
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14. （13分）如图所示，边长为L的闭合正方形线圈的电阻为R，匝数为N，以速度v向 右匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B.
（1）当线圈右边框刚进入磁场时，求线圈中的电流大小和方向；
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（2）当线圈右边框刚进入磁场时，求线圈受到安培力的大小和方向；
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（3）若L＜d，求线圈穿过磁场的过程中产生的焦耳热；
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（4）若L＞d，求线圈穿过磁场的过程中外界拉力做的功.
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15. （16分）（2023·全国甲卷）如图，水平桌面上固定一光滑U形金属导轨，其平行 部分的间距为l，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计.导轨所在区 域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B. 一质量为m、电阻为R、长度也 为l的金属棒P静止在导轨上.导轨上质量为3m的绝缘棒Q位于P的左侧，以大小为v0的 速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短.碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最 右端滑出导轨，并落在地面上同一地点.P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P 与Q始终平行.不计空气阻力.求：
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（1）金属棒P滑出导轨时的速度大小；
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（2）金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量；
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（3）与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间.
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