鲁科版高中物理必修第三册第5章初识电磁场与电磁波综合微评（五）课件（29页ppt）

(共29张PPT)
第5章　初识电磁场与电磁波
综合微评（五）
A. 法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像
B. 卡文迪什设计扭秤实验研究电荷间相互作用，测出静电力常量
C. 伽利略创立了实验与逻辑推理相结合的科学方法，研究和发现自由落体规律
D. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系
解析：法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像，故A正确；库 仑设计扭秤实验研究电荷间相互作用，麦克斯韦通过电磁理论计算出静电力常量，故 B错误；伽利略创立了实验与逻辑推理相结合的科学方法，研究和发现自由落体规 律，故C正确；奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系，故D正确.
B
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A. a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度
B. 磁铁的磁感线起始于磁铁的N极，终止于磁铁的S极
C. 图中的磁感线是真实存在的
D. 同一通电导线在b点受到的安培力一定比在a点受到的安培力大
解析：磁感线的疏密反应磁感应强度的强弱，b点的磁感线较密，故b点的磁感应强度 大于a点，A正确；磁感线闭合不相交，在磁铁外部磁感线从N极指向S极，在磁铁内 部，从S极指向N极，B错误；磁感线是为了形象描述磁场分布情况人为引入的，客观 不存在，C错误；通电导线在磁场中的受力情况不仅仅与磁感应强度的大小有关，还 与磁感应强度与导线的夹角有关，D错误.故选A.
A
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A
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解析：如图A金属矩形线圈abcd在磁场中转动时，线圈的磁通量发生了变化，所以线 圈中有感应电流，则A正确；如图B金属矩形线圈abcd在磁场中，磁场方向总是与线 圈平面平行，磁通量总是为0，所以线圈中没有感应电流，则B错误；如图C金属矩形 线圈abcd在磁场中靠近通电导线时，磁通量减小，但是线圈不闭合，所以线圈中没有 感应电流，则C错误；如图D金属矩形线圈abcd在匀强磁场中平动时，线圈中的磁通 量没有发生变量，所以没有感应电流，则D错误；故选A.
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A. “小蜜蜂”只能接收来自麦克风的信号
B. 麦克风发出蓝牙信号是因为其中有恒定电流产生的磁场
C. 周期性变化的电场可以产生匀强磁场
D. 麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高电路发射电磁波的本领
D
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解析：因为蓝牙技术使用电磁波信号，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜 蜂”不只接收来自麦克风的信号，选项A错误；恒定的电流产生恒定的磁场，不能产 生变化的磁场，从而不能产生电磁波信号，选项B错误；周期性变化的电场可以产生 周期性变化的磁场，但不是匀强磁场，选项C错误；减小发射电磁波的波长，则会提 高频率，可以提高电路发射电磁波的本领，选项D正确.
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B. BS
D. 2BS
C
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A. 磁感线越密的地方磁场越弱
B. 软磁条内部a位置应为N极
C. 磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D. 软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b
解析：磁感线的疏密表示磁感应强度大小，磁感线越密的地方磁感应强度越大，故A 错误；磁体外部磁感线从N极指向S极，故a位置应该为S极，故B错误；磁感线和电场 线都不是真实存在的，故C错误；磁体内部磁感线由S极指向N极，故软磁条内部ab之 间的磁感线方向应为a指向b，故D正确；故选D.
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A. 线圈a中无感应电流
B. 线圈b中有感应电流
C. 线圈c中无感应电流
D. 线圈d中无感应电流
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解析：根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向如图所示，线圈a中的磁场方向均 垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始 终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产 生，而线圈b、d中无感应电流产生.D正确，A、B、C错误.
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A. 减小白金丝直径，小磁针仍能偏转
B. 用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转
C. 减小电源电动势，小磁针一定不能偏转
D. 小磁针的偏转情况与其放置位置无关
AB
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解析：减小导线直径，仍存在电流，其产生的磁场仍能使小磁针偏转，选项A正确； 白金导线换成铜导线，仍存在电流，产生的磁场仍能使小磁针偏转，选项B正确；减 小伏打电池电动势，只要导线中有电流，小磁场还是会发生偏转，选项C错误；通电 导线产生的磁场与地磁场叠加后，其空间磁场方向与位置有关，当小磁针在不同位置 时其偏转情况不同，选项D错误.故选AB.
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A. 当合上开关S的瞬间，线圈P中没有感应电流
B. 当合上开关S的瞬间，线圈P中有感应电流
C. 当断开开关S的瞬间，线圈P中没有感应电流
D. 当断开开关S的瞬间，线圈P中有感应电流
解析：闭合开关S的瞬间，线圈M中电流增大，电流产生磁场增强，穿过线圈P的磁通 量增大，线圈P中产生感应电流；断开开关S的瞬间，线圈M中电流消失，电流产生的 磁场消失，穿过线圈P的磁通量减小，线圈P中产生感应电流.故选BD.
BD
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A. 可能出现在b区
B. 可能出现在a区
C. 可能同时出现在a、c区
D. 可能出现在c区
解析：根据安培定则判断得知：电流I1在a区域产生的磁场方向垂直纸面向外，在b、c 区域产生的磁场方向垂直纸面向里；电流I2在a、b区域产生的磁场方向垂直纸面向 里，在c区域产生的磁场方向垂直纸面向外，所以在a、c两区域磁场方向相反，又I1、 I2大小不同，则产生的磁感应强度大小可能相等.故B、D正确，A、C错误.
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三、非选择题（共5小题，共54分）
11. （10分）某小组利用如图所示的装置探究影响通电导线在匀强磁场中所受力的因 素，并排放置在桌面上的三块相同蹄形磁铁可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根 直导线悬挂在磁铁的两极间，导线中有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角 度的大小来比较导线所受磁场的作用力的大小.
A. 理想模型法
B. 控制变量法
C. 等效替代法
解析：（1）探究影响通电导线所受的磁场的作用力的因素的 实验利用的是控制变量的物理方法.
B
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（2）探究导线与磁场方向垂直时，磁场对电流的作用力跟电流大小和导线长度 的关系.
大
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解析：（2）①保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大 小，发现电流越大，磁场对电流的作用力越大；②保持电流不 变时，分别接通“2、3”和“1、4”，前者在磁场中的长度较 小，在B、I均不变的前提下，所受的磁场的作用力较小，偏角 较小.③导线与磁场垂直时，所受的磁场的作用力的大小与IL成 正比，引入比例系数B，写成等式为F＝BIL.
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解析：（3）导线受到重力mg、拉力T、磁场对导线的作用力F 处于静止状态，由共点力平衡条件，有F＝mgtan α.
mgtan α
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A. 将滑动变阻器滑片迅速向右移动
B. 将A线圈从B线圈中拿出
C. 将A、B线圈一起向左移动
D. 将开关断开的瞬间
A
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解析：（1）在开关闭合的瞬间，穿过B线圈的磁通量增大，灵 敏电流计的指针向右偏转.将滑动变阻器滑片迅速向右移动， 接入电路的电阻减小，电流增大，A线圈产生的磁感应强度变 大，穿过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转， 选项A正确；将A线圈从B线圈中拿出，穿过B线圈的磁通量减 小，灵敏电流计的指针向左偏转，选项B错误；将A、B线圈一 起向左移动，穿过B线圈的磁通量不变，灵敏电流计的指针不 偏转，选项C错误；将开关断开的瞬间，穿过B线圈的磁通量减 小，灵敏电流计的指针向左偏转，选项D错误.
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解析：（2）改变线路连接，在闭合开关的瞬间，与灵敏电流 计相连的A线圈有磁通量变化，线圈中有感应电流产生，可知 灵敏电流计指针会发生偏转.
是
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13. （12分）如图所示，n匝矩形线圈abcd的面积为S，O1、O2分别位于ab和cd的中 点，左边有垂直线圈平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，sin 37°＝0.6，cos 37° ＝0.8.
（1）线圈平面与磁感应强度B垂直时，穿过线圈平面的磁通量为多少？
解析：（1）根据磁通量定义可知Φ1＝B·0.5S＝0.5BS.
答案：（1）0.5BS
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（2）若线圈从图示位置绕O1O2转过37 °，则穿过线圈平面的磁通量的变化量 是多少？
答案：（2）0.1BS
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（3）若线圈从图示位置绕O1O2转过180 °，则穿过线圈平面的磁通量的变化量 为多少？
答案：（3）BS
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14. （10分）磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电 阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场 区域；如图所示，从ab进入磁场开始计时.
（1）画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像；
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答案：（1）见解析图
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（2）判断线框中有无感应电流.
解析：线框穿过磁场的过程可分为三个阶段，进入磁场阶段（只有ab边在磁场中）、 在磁场中运动阶段（ab、cd两边均在磁场中）、离开磁场阶段（只有cd边在磁场中）.
（2）线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中产 生感应电流；线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持 不变，无感应电流产生；线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通 量减小，线框中产生感应电流.
（2）线框进入磁场阶段，有感应电流；线框在磁场中运动阶段，无感应电流产生； 线框离开磁场阶段，产生感应电流
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15. （12分）随着我国经济的发展，汽车数量迅猛增长，汽车排放的尾气造成的空气 污染越来越严重，据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染 源的一半以上.在这种情况下，目前正在研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景. 如图所示是某研究所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池板将接收到的太阳能转 化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车.设太阳光照射到电池板上的辐射功 率为 7 kW，在晴朗的天气里，电池板对着太阳时产生的电压为160V，并对车上的电 动机提供12 A的电流，请你求出：
（1）在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
解析：（1）电动机消耗的电功率
P＝UI＝160V×12 A＝1 920 W.
答案：（1）1 920 W
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（2）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75％，当汽车在水平 路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180 N，则在1 min内这辆车行驶了多少米？
答案：（2）480 m
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