2021-2022学年高二下学期物理期末复习专题资料3---电磁感应 交变电流 单元复习

高二物理期末复习专题资料 电磁感应&交变电流 单元复习 电磁感应&交变电流 单元复习 考点一：感应电流方向的判定——楞次定律 【例题1】矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中通入如图所示的电流方向，下列说法正确的是（　　） A．当MN中的电流增大时，导线框中有顺时针方向的感应电流 B．当MN中的电流增大时，导线框所受的安培力方向向左 C．当导线框向右运动时，导线框有逆时针方向的感应电流 D．当导线框向右运动时，导线框所受的安培力的合力向左　 【答案】D 考点二：感应电流大小的求解——法拉第电磁感应定律 【例题2】一个圆形线圈，共有n=10匝，其总电阻r=4.0Ω，线圈与阻值R0=16Ω，的外电阻连成闭合回路，如图甲所示．线圈内部存在着一个边长l=0.20m的正方形区域，其中有分布均匀但强弱随时间变化的磁场，图乙显示了一个周期内磁场的变化情况，周期T=1.0×10-2s，磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向．求： （1）t=时刻，电阻R0上的电流大小和方向； （2）0~ ，时间内，流过电阻R0的电量； （3）一个周期内电阻R0的发热量． 【答案】0.4A 方向b->a 1.5×10-3C 1.6×10-2J 【例题3】如图所示，足够长的光滑斜面与水平面夹角θ=37°，在斜面上有垂直斜面向上的有界匀强磁场，边界aa'和bb'与斜面底边平行，且间距为d=0.1m。现有一质量为m=50g、总电阻为R=1Ω、边长也为d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置MN边与磁场边界bb'平行，且相距L=0.12m，现让金属线圈从初始位置静止释放，线圈刚好匀速通过磁场。g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶ （1）磁场的磁感应强度B的大小； （2）线圈进磁场的过程中，M、N两端的电压UMN； （3）线圈通过磁场区域过程中，线圈中产生的焦耳热。 【答案】 5T 0.45V 0.06J 【例题4】如图所示，间距、足够长的平行金属导轨倾角，底端接一阻值为的电阻，质量的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小，已知重力加速度，，现将重锤由静止释放．求： (1) 刚释放重锤瞬间重锤的加速度a；(2) 重锤的最大速度v； (3) 重锤下降时，其速度已经达到最大速度v，求电阻R上产生的焦耳热。 【答案】5 10 100 考点三：电磁感应现象实例分析：涡流、电磁阻尼、电磁驱动、自感、互感 【例题5】如图所示，用导线环绕在一金属块上许多匝，当导线中通以交变电流时，金属块中的磁通量会不断变化从而产生感应电流，这些电流的分布就像水中的漩涡一样，我们把它叫做涡电流，简称涡流。涡流会消耗电能产生热量，下列判断不正确的有（　　） A．如果想增大涡流发热，可以仅增加线圈的匝数 B．产生感应电动势的非静电力是涡旋电场给电荷的作用力 C．如果想增大涡流发热，可以仅增大金属材料的电阻率 D．如果想增大涡流发热，在线圈电流强度不变的条件下，可以仅增大电流频率 【答案】C 【例题6】如图所示，L是一带铁芯的理想电感线圈，其直流电阻为零。电路中A和B是二个相同的灯泡，A灯泡串接一个理想二极管D，则下列说法错误的是（　　） A．开关S闭合瞬间，A灯不亮 B．开关S闭合瞬间，B灯泡立即亮 C．开关S断开瞬间，A灯泡闪亮一下后熄灭 D．开关S断开瞬间，a点电势低于b点电势 【答案】B 考点四：电磁感应现象中的图像问题 【例题7】如图所示，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，通过导线环横截面的电荷量为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【例题8】如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则线圈中感应电流i、磁通量、感应电动势E以及边所受安培力F随时间t变化正确是（规定磁场垂直于纸面向里为正方向，感应电流和感应电动势顺时针为正方向，安培力水平向右为正方向）（　　） A.B.C.D. 【答案】B 考点五：交变电流的产生、描述 【例题9】如图甲所示为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现亮度调节。现在电路的、端连接电压最大值为的正弦交流电后，调节可控硅为某一状态时，灯管两端电压如图乙所示，则此时电压表的示数为（　　） A．