2012会考专题讲练（电磁感应）
文档属性
| 名称 | 2012会考专题讲练（电磁感应） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 153.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-12-09 11:01:22 | ||
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文档简介
2012会考专题讲练——电磁感应
北京新东方学校 高中物理组 彭宝聪
一、会考考点
电磁感应现象（A）
法拉第电磁感应定律，感应电动势（A）
二、高频考点讲练
考点一：关于电磁感应的物理学史和应用
1．1831年发现电磁感应现象的物理学家是（ ）
A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．焦耳
2．（供选学物理1-1的考生做）下列装置中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯 B．发电机 C．电熨斗 D．电饭煲
考点二：感应电流产生的条件
例1.(供选用1-1的考生做)如图8所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其产生感生电流
A．线圈向右匀速移动
B．线圈向右加速移动
C．线圈垂直于纸面向里平动
D．线圈绕O1O2轴转动
例2．（供选学物理1-1的考生做）在图7所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的是
A．磁铁静止在线圈上方
B．磁铁静止在线圈内部
C．磁铁静止在线圈左侧
D．磁铁从线圈内抽出的过程
1．（供选学物理1-1的考生做）在图6所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是
A．磁铁静止在线圈上方
B．磁铁静止在线圈右侧
C．磁铁静止在线圈里面
D．磁铁插入或抽出线圈的过程
2．(适用选修l一1的考生)如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流 ( )
A．向左或向右平动 B．向上或向下平动
C．绕O1O2转动 D．绕O3O4转动
考点三：感应电动势
例3．（供选学物理1-1的考生做）下列说法中正确的是，感应电动势的大小 （ ）
A. 跟穿过闭合电路的磁通量有关系
B. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系
D. 跟闭合电路的电阻大小有关系
1．(适用选修l—l的考生)下列说法中正确的是，感应电动势的大小( )
A．跟穿过闭合电路的磁通量有关系 B．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系 D．跟电路的电阻大小有关系
考点四：综合应用
例4．（8分）如图14所示，ab、cd为两根水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，a、c间和b、d间各接一个阻值为R的电阻. 导轨所在区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁场方向与两根导轨所在平面垂直，磁感应强度为B. 一根长为L、质量为m、电阻也为R的导体棒PQ垂直ab放在两导轨上. 使PQ处于静止状态，在PQ的中点系一根不可伸长的绝缘轻绳，轻绳水平地跨过定滑轮，另一端悬挂一个质量为M的重物. 现释放PQ，在重物的带动下，PQ开始运动，当PQ向右运动了距离s时，速度达到v. PQ在导轨上运动时，速度方向始终垂直PQ，且PQ与导轨垂直，并与导轨接触良好. 不计摩擦和其他电阻，重力加速度为g. 求：
（1）当PQ的速度为v时，ac间的电阻R消耗的电功率；
（2）在PQ由静止到速度为v的过程中，ac间的电阻R上产生的热量.
例5.（8分）如图12所示，水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道，它们间的距离L=0.20 m，在两轨道的左端之间接有一个R=0.10的电阻.在虚线OOˊ(OOˊ垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.50 T.一根质量m=0.10 kg的直金属杆ab垂直于轨道放在两根轨道上.某时刻杆ab以v0=2.0 m/s且平行于轨道的初速度进入磁场，同时在杆上施加一个水平拉力，使其以a=2.0 m/s2的加速度做匀减速直线运动.杆ab始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触. 杆ab和轨道的电阻均可忽略.
（1）在金属杆ab向右运动的过程中，求杆中的感应电流为最大值的时，水平拉力的功率；
（2）从金属杆ab进入磁场至速度减为零的过程中，电阻R上发出的热量Q=0.13 J，求此过程中水平拉力做的功.
例6．（8分）如图14所示，有水平边界的匀强磁场的磁感应强度为B，其上、下边界间的距离为H．一个质量为m、边长为l（l（1）ab边刚进入磁场时，线框速度的大小；
（2）cd边刚进入磁场时，线框速度的大小；
（3）从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中线框中产生的热量．
参考答案：
考点一：关于电磁感应的物理学史和应用 1、C 2、B
考点二：感应电流产生的条件 例1、D 例2、D 1、D 2、CD
考点三：感应电动势 例3、C 1、C
考点四：综合应用
例4、略
例5：（1）金属杆刚进入磁场时，速度最大，由可知，此时杆中的感应电流也最大.
当速度减至m/s时，电流为最大值的，即 A
此时杆ab所受的安培力N，方向水平向左
设杆ab所受的水平拉力为F，根据牛顿第二定律 F安+F = ma
F = ma F安 = 0.15 N，方向水平向左
此时施加在杆ab上的水平拉力的功率= 7.5×10-2 W
（2）金属杆进入磁场后，一直受到安培力和水平拉力的共同作用而做匀减速直线运动，直至速度为零.设此过程中安培力做功为W安，拉力做功为W，则由动能定理得
其中克服安培力做功数值等于电阻R上发出的热量Q，即W安=Q，所以= 7.0×10-2 J
例6、（1）ab刚进入磁场时，假设速度大小为v1，受力如图1，加速度为，方向竖直向上，根据牛顿第二定律得：
根据法拉第电磁感应定律得：
由以上式子得：
（2）假设cd边刚进入磁场时导线框速度大小为，ab边刚穿出磁场时的速度为，
由题意可知：
在cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程中，导线框只受到重力，机械能守恒，即：
由上式可得：
（3）在cd边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中，根据能量守恒，导线框产生的热量Q等于导线框损失的机械能。即：
a
b
c
d
O1
O2
图8
图7
+
-
磁铁
线圈
磁铁
线圈
图6
+
-
R
P
Q
B
R
a
b
c
d
图14
M
L
R
B
v0
O
a
b
图12
O′
d
c
a
b
H
H
图14
B
北京新东方学校 高中物理组 彭宝聪
一、会考考点
电磁感应现象（A）
法拉第电磁感应定律，感应电动势（A）
二、高频考点讲练
考点一：关于电磁感应的物理学史和应用
1．1831年发现电磁感应现象的物理学家是（ ）
A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．焦耳
2．（供选学物理1-1的考生做）下列装置中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯 B．发电机 C．电熨斗 D．电饭煲
考点二：感应电流产生的条件
例1.(供选用1-1的考生做)如图8所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其产生感生电流
A．线圈向右匀速移动
B．线圈向右加速移动
C．线圈垂直于纸面向里平动
D．线圈绕O1O2轴转动
例2．（供选学物理1-1的考生做）在图7所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的是
A．磁铁静止在线圈上方
B．磁铁静止在线圈内部
C．磁铁静止在线圈左侧
D．磁铁从线圈内抽出的过程
1．（供选学物理1-1的考生做）在图6所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是
A．磁铁静止在线圈上方
B．磁铁静止在线圈右侧
C．磁铁静止在线圈里面
D．磁铁插入或抽出线圈的过程
2．(适用选修l一1的考生)如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流 ( )
A．向左或向右平动 B．向上或向下平动
C．绕O1O2转动 D．绕O3O4转动
考点三：感应电动势
例3．（供选学物理1-1的考生做）下列说法中正确的是，感应电动势的大小 （ ）
A. 跟穿过闭合电路的磁通量有关系
B. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系
D. 跟闭合电路的电阻大小有关系
1．(适用选修l—l的考生)下列说法中正确的是，感应电动势的大小( )
A．跟穿过闭合电路的磁通量有关系 B．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系 D．跟电路的电阻大小有关系
考点四：综合应用
例4．（8分）如图14所示，ab、cd为两根水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，a、c间和b、d间各接一个阻值为R的电阻. 导轨所在区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁场方向与两根导轨所在平面垂直，磁感应强度为B. 一根长为L、质量为m、电阻也为R的导体棒PQ垂直ab放在两导轨上. 使PQ处于静止状态，在PQ的中点系一根不可伸长的绝缘轻绳，轻绳水平地跨过定滑轮，另一端悬挂一个质量为M的重物. 现释放PQ，在重物的带动下，PQ开始运动，当PQ向右运动了距离s时，速度达到v. PQ在导轨上运动时，速度方向始终垂直PQ，且PQ与导轨垂直，并与导轨接触良好. 不计摩擦和其他电阻，重力加速度为g. 求：
（1）当PQ的速度为v时，ac间的电阻R消耗的电功率；
（2）在PQ由静止到速度为v的过程中，ac间的电阻R上产生的热量.
例5.（8分）如图12所示，水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道，它们间的距离L=0.20 m，在两轨道的左端之间接有一个R=0.10的电阻.在虚线OOˊ(OOˊ垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.50 T.一根质量m=0.10 kg的直金属杆ab垂直于轨道放在两根轨道上.某时刻杆ab以v0=2.0 m/s且平行于轨道的初速度进入磁场，同时在杆上施加一个水平拉力，使其以a=2.0 m/s2的加速度做匀减速直线运动.杆ab始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触. 杆ab和轨道的电阻均可忽略.
（1）在金属杆ab向右运动的过程中，求杆中的感应电流为最大值的时，水平拉力的功率；
（2）从金属杆ab进入磁场至速度减为零的过程中，电阻R上发出的热量Q=0.13 J，求此过程中水平拉力做的功.
例6．（8分）如图14所示，有水平边界的匀强磁场的磁感应强度为B，其上、下边界间的距离为H．一个质量为m、边长为l（l
（2）cd边刚进入磁场时，线框速度的大小；
（3）从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中线框中产生的热量．
参考答案：
考点一：关于电磁感应的物理学史和应用 1、C 2、B
考点二：感应电流产生的条件 例1、D 例2、D 1、D 2、CD
考点三：感应电动势 例3、C 1、C
考点四：综合应用
例4、略
例5：（1）金属杆刚进入磁场时，速度最大，由可知，此时杆中的感应电流也最大.
当速度减至m/s时，电流为最大值的，即 A
此时杆ab所受的安培力N，方向水平向左
设杆ab所受的水平拉力为F，根据牛顿第二定律 F安+F = ma
F = ma F安 = 0.15 N，方向水平向左
此时施加在杆ab上的水平拉力的功率= 7.5×10-2 W
（2）金属杆进入磁场后，一直受到安培力和水平拉力的共同作用而做匀减速直线运动，直至速度为零.设此过程中安培力做功为W安，拉力做功为W，则由动能定理得
其中克服安培力做功数值等于电阻R上发出的热量Q，即W安=Q，所以= 7.0×10-2 J
例6、（1）ab刚进入磁场时，假设速度大小为v1，受力如图1，加速度为，方向竖直向上，根据牛顿第二定律得：
根据法拉第电磁感应定律得：
由以上式子得：
（2）假设cd边刚进入磁场时导线框速度大小为，ab边刚穿出磁场时的速度为，
由题意可知：
在cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程中，导线框只受到重力，机械能守恒，即：
由上式可得：
（3）在cd边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中，根据能量守恒，导线框产生的热量Q等于导线框损失的机械能。即：
a
b
c
d
O1
O2
图8
图7
+
-
磁铁
线圈
磁铁
线圈
图6
+
-
R
P
Q
B
R
a
b
c
d
图14
M
L
R
B
v0
O
a
b
图12
O′
d
c
a
b
H
H
图14
B
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