第01章 章末总结-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（鲁科版选修3-2）

章末总结 一、电磁感应现象的判断[来源:学_科_网] 对感应电流产生条件的理解 1.判断产生感应电流的两种方法 (1)闭合电路的一部分导体切割磁感线； (2)一闭合二变磁，即导体回路必须闭合，穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，二者缺一不可。 2.磁通量变化的四种情况 (1)B不变，S变化，则ΔΦ＝B·ΔS； (2)B变化，S不变，则ΔΦ＝ΔB·S； (3)B变化，S也变化，则ΔΦ＝B2S2－B1S1； (4)B不变，S不变，线圈平面与磁场方向的夹角θ变化，则ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)。 [例1] 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图1所示连接。下列说法正确的是(　　) 图1 A.开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转 解析　只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A正确，B错误；开关闭合后，只要滑片P滑动就会产生感应电流，故C、D错误。 答案　A 电磁感应现象能否发生的判断流程 (1)确定研究的是否是闭合回路。 (2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定其磁通量Φ。[来源:学*科*网] (3)　　　　　　 [针对训练1] 关于电磁感应现象，下列说法中正确的是(　　) A.闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生 B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流 C.穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流[来源:Zxxk.Com] D.只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生 解析　产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量Φ发生变化，两个条件缺一不可。 答案　C 二、感应电动势常见求解方法 情景图[来源:学科网] 研究对象 回路(不一定闭合)[来源:学科网] 一段直导线(或等效成直导线) 绕一端转动的一段导体棒 表达式 E＝n E＝Blvsin θ E＝Bl2ω [例2] (多选)光滑金属导轨宽L＝0.5 m，电阻不计，均匀变化的磁场充满整个轨道平面，如图2甲所示，磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为2 Ω，垂直固定在导轨上静止不动，且与导轨左端距离l＝0.2 m，则(　　) 图2 A.1 s末回路中的电动势为0.1 V B.1 s末回路中的电流为1 A C.2 s内回路产生的电热为0.01 J D.2 s末，ab所受安培力大小为0.05 N 解析　由图知， A＝0.05 A，故B错误；2 s内回路产生的电热为Q＝I2Rt＝0.052×2×2 J＝0.01 J，故C正确；2 s末，B＝2 T，ab所受的安培力为F＝BIL＝2×0.05×0.5 N＝0.05 N，故D正确。 ＝＝0.5×0.2×1 V＝0.1 V，故A正确；回路中感应电流为I＝＝lL＝1 T/s，由法拉第电磁感应定律知感应电动势为E＝S 答案　ACD [针对训练2] (2018·阜阳高二检测)如图3所示，水平放置的平行金属导轨相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面。导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： 图3 (1)ab棒中感应电动势的大小； (2)回路中感应电流的大小； (3)若ab棒中感应电流方向由b指向a，维持ab棒做匀速运动的水平外力F多大？ 解析　(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为 E＝Blv＝0.40×0.50×4.0 V＝0.80 V (2)感应电流的大小为I＝ A＝4.0 A ＝ (3)ab棒受安培力F＝BIl＝0.40×4.0×0.50 N＝0.80 N 由于ab棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动，安培力方向向左，故外力的大小与安培力大小相等，方向相反，大小为0.8 N 答案　(1)0.80 V　(2)4.0 A　(3)0.80 N [针对训练3] 如图4所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为a的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b(b＞a)，电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电荷量为(　　) 图4 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. B. C. D. 解析　开始时穿过导线环向里的磁通量设为正值，Φ1＝Bπa2，则向外的磁通量为负值，Φ2＝－B