高考物理總復(fù)習(xí)考查點(diǎn)15電磁感應(yīng)考點(diǎn)解讀學(xué)案

1、考查點(diǎn) 15電磁感應(yīng)?考情分析測(cè)試內(nèi)容測(cè)試要求考情分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用a15 年 t24a電磁感應(yīng)定律a15 年 t24a， 17 年 t24a交變電流a16 年 t24a電磁波a14 年 t24a?知識(shí)梳理考點(diǎn) 1電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用a(1) 英國(guó)物理學(xué)家 _經(jīng)過(guò) 10 年的艱苦探索， 終于在 1831 年發(fā)現(xiàn)了 _現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系，奏響了電氣化時(shí)代的序曲(2) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路的 _導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做 _ 的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做_電流(3) 電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件磁通量：穿過(guò)一個(gè)_的磁感線的多少 _.( 互

2、相垂直 ) 單位：_.條件：只要穿過(guò)_的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生【典例 1】在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一閉合矩形導(dǎo)線框，則在圖示時(shí)刻能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ()abcd【解析】感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：電路必須閉合穿過(guò)回路的磁通量要發(fā)生變化a中磁場(chǎng)和線框始終垂直，磁通量不變c 中線框和磁場(chǎng)平行，磁通量始終為零，也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 d 中線框和磁場(chǎng)始終垂直，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流【答案】b【點(diǎn)撥】感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：電路必須閉合穿過(guò)回路的磁通量要發(fā)生變化，注意分辨線圈和磁感線的方向關(guān)系【變式 1】(2019 江蘇真題) 如圖所示，矩形線框平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，穿過(guò)的1磁通量為 . 若線

3、框面積變?yōu)樵瓉?lái)的2，則磁通量變?yōu)?()11a. 4 b. 2c 2 d 4【典例 2】 如圖所示，電流表與螺線管組成閉合電路，以下過(guò)程不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是 _，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)較大的是 _a將磁鐵插入螺線管的過(guò)程中b 磁鐵放在螺線管中不動(dòng)時(shí)c 將磁鐵從螺線管中向上拉出的過(guò)程中d 將磁鐵從螺線管中向上快速拉出的過(guò)程中【解析】只要是線圈中的磁通量不發(fā)生變化，回路中無(wú)感應(yīng)電流，指針便不會(huì)偏轉(zhuǎn)，在磁鐵插入、拉出過(guò)程中線圈中的磁通量均發(fā)生變化，因此選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤；磁鐵放在螺線管中不動(dòng)時(shí)，線圈中的磁通量不發(fā)生變化，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)b 正確在選項(xiàng)d中磁鐵向上快速拉出的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

4、較大，因而電流表指針偏轉(zhuǎn)較大選項(xiàng)d正確第 1頁(yè)【答案】b d【點(diǎn)撥】判斷有無(wú)感應(yīng)電流， 主要看是否發(fā)生磁通量的變化，而看電流表指針偏轉(zhuǎn)較大，主要是判斷由磁通量變化的快慢引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感e n應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率有關(guān)，t ，磁鐵在線圈中快速拉出， 磁通量變化率較大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大【變式 2】如圖所示為探究產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象條件的實(shí)驗(yàn)裝置，下列情況中不能引起電流計(jì)指針轉(zhuǎn)動(dòng)的是()a 閉合開(kāi)關(guān)瞬間b 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間c 閉合開(kāi)關(guān)后拔出鐵芯瞬間d 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)使變阻器的滑動(dòng)頭向右移動(dòng)考點(diǎn) 2 電磁感應(yīng)定律a法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路_ 成正比匝

5、數(shù)為 n 的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式為_(kāi) t 的單位是 s， 的單位是 _，則 e的單位是 _單個(gè)導(dǎo)體垂直切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式：_.【典例 3】(2019 江蘇真題 )1831 年 _( 選填“奧斯特”或“法拉第”) 發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象大量實(shí)驗(yàn)表明，回路中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與穿過(guò)該回路的磁通量的_( 選填“變化量”或“變化率”) 成正比【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)的是電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并提出了電磁感應(yīng)定律， 回路中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與穿過(guò)該回路的磁通量的變化率成正比，即表征磁通量的變化快慢【答案】法拉第變化率【變式3】(2019 泰州模擬 ) 如圖所示，將1

6、00 匝面積為 0.1m2 的矩形線圈放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2t 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 從圖示位置開(kāi)始， 線圈 abcd 繞軸 oo轉(zhuǎn)動(dòng) 90，用時(shí) 0.5s ，則穿過(guò)線圈磁通量的變化量大小 _wb，線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e_v.【典例 4】(2019 南通模擬 ) 如圖為交流發(fā)電機(jī)原理圖，已知兩磁極間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，矩形線框的匝數(shù)為n，面積為，當(dāng)線框轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向垂直的圖示位置時(shí)，bs穿過(guò)線框的磁通量為 _；若線框從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90，所用時(shí)間為 t ，則線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)【解析】磁場(chǎng)是 n極指向 s 極，線框與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁通量最大， bs，轉(zhuǎn)過(guò)bs90， 磁通量

7、減為零， bs，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e nt n t .bs【答案】bs n t【變式 4】 一個(gè) 100 匝線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 由于磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為10v，那么以下說(shuō)法中正確的是()a 通過(guò)該線圈磁通量變化了0.1wbb 通過(guò)該線圈磁通量平均變化了10wbc 通過(guò)該線圈每一匝線圈平面的磁通量變化率為0.1wb/sd 通過(guò)該線圈每一匝線圈平面的磁通量每秒變化為10wb第 2頁(yè)u1 表示原線圈兩端的交變電壓，即輸入電壓；考點(diǎn) 3交變電流a(1) 大小、方向隨時(shí)間做 _ 的電流叫做交變電流電流、電壓隨時(shí)間按_規(guī)律變化叫做正弦式電流(2) 正弦式電流中的最大值叫做交流

8、的_ 交流電完成一次周期性變化的_叫做周期，用字母t 表示，單位 _.1s 內(nèi)周期性變化的_叫做頻率，用字母 f 表示，單位 _周期和頻率的關(guān)系是_(3) 交變電流的有效值：讓交流和直流分別通過(guò)相同的電阻，如果在相同時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的 _相等，我們就把直流的值稱為交流電流( 電壓 ) 的有效值對(duì)于正弦式電流，電流 ( 電壓 ) 的最大值 ( 峰值 ) i m( um) 和有效值i ( u) 的關(guān)系為 _ (4) 采用 _輸電可以減少輸電線上電能的損失(5) 變壓器：構(gòu)造：變壓器由一個(gè)閉合的 _、原線圈、副線圈組成，兩個(gè)線圈都是由絕緣導(dǎo)線繞制而成的， 鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成， 變壓器是用

9、來(lái)改變交流電壓或電流的裝置構(gòu)造及符號(hào)如圖所示：理想變壓器的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系：u2 表示副線圈兩端的交變電壓，即輸出電壓， n1 表示原線圈的匝數(shù)，n2 表示副線圈的匝數(shù) 則1、2、 1、2 的關(guān)系可以用公式表示為：_.nnu u【典例 5】(2019 鹽城模擬 ) 家庭電路的交變電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖所示由圖可知，交變電壓的有效值為_(kāi)v，頻率為 _hz.【解析】由圖象可知，峰值um 220 2v，正弦交流電的有效值uum 220v，根據(jù)2圖象可得周期 0.02s ，1 msin t2100 rad/s. 50hz，可得， tftuut【答案】22050【點(diǎn)撥】2，u 與 u之間， 與 t

10、，f 之間，對(duì)應(yīng)u usin t ， t 100 rad/smm的關(guān)系， 才是本節(jié)最重要的內(nèi)容，注意四值問(wèn)題中每個(gè)字母的用法，不要混淆了 小寫(xiě)的、ui 、e 等表示瞬時(shí)值，大寫(xiě)的u、i 、e 表示有效值， u、i 、e 上面加一個(gè)橫線表示平均值，加下標(biāo) m表示峰值【變式 5】(2019 宿遷模擬 ) 如圖所示是我國(guó)三相交流電的電壓圖象根據(jù)圖象可知，三相交流電電壓的有效值是_v，頻率是 _hz.【典例 6】(2019 無(wú)錫模擬 ) 如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)，所使用的交流電壓的最大值為_(kāi)v，交流電的周期為 _s.【解析】銘牌上標(biāo)著的都是有效值，所以m2 22

11、02v， 50hz，所以 1uuftf0.02s.【答案】2202 0.02【變式 6】一個(gè)電熱器接到50v 的直流電源上， 發(fā)熱功率為200w，如果把它接到正弦式交流電源上使其發(fā)熱功率也是200w，則該交流電的電壓最大值必須是_v一個(gè)電容器接在交流電路上，擊穿與否， 取決于交流電壓的瞬時(shí)值是否超過(guò)電容器的耐壓值連接在 220v 的正弦交流電源兩端的電容器要能正常工作，其耐壓值必須大于_v.【典例 7】如圖所示為一臺(tái)理想變壓器，初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n1400 匝， n2800 匝，連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，那么可以確定()a 這是一臺(tái)降壓變壓器b 次級(jí)線圈兩端的電壓是初級(jí)線圈兩端電壓的2 倍

12、第 3頁(yè)c 通過(guò)次級(jí)線圈的電流是通過(guò)初級(jí)線圈電流的2 倍d變壓器輸出的電功率是輸入的電功率的一半【解析】a 中初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n1400 匝， n2 800 匝，可知，這是一臺(tái)升壓變壓器，故 a 錯(cuò)誤； b 中由電壓與匝數(shù)成正比得，次級(jí)線圈兩端的電壓是初級(jí)線圈兩端電壓的 2 倍故 b 正確； c中由電流與匝數(shù)成反比得，通過(guò)次級(jí)線圈的電流是通過(guò)初級(jí)線圈電流的一半， 故 c 錯(cuò)誤； d 中理想變壓器的輸出的電功率與輸入的電功率是相等的，故 d 錯(cuò)誤；故選 b.【答案】b【變式 7】在變電所，經(jīng)常要用電表去檢測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，使用的儀器是電流互感器，下列圖中能正確反應(yīng)其原理的是()abcd考

13、點(diǎn) 4電磁波a(1) 英國(guó)物理學(xué)家 _建立完整的電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波的存在，德國(guó)物理學(xué)家_用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在(2) 周 期 性 變 化的 電 場(chǎng) 產(chǎn) 生 _ ； 周 期性 變 化 的 磁 場(chǎng) 產(chǎn) 生_ ；周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，并由近及遠(yuǎn)傳播，形成_電磁波可以在真空中傳播，電磁波在真空中傳播的速度為_(kāi)m/s.(3) 電磁波的波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系是 _電磁波具有能量，人們利用電磁波中的某個(gè)波段制造了 _來(lái)加熱食物(4) 把聲音、圖象等信號(hào)加載到高頻電磁波上的過(guò)程，稱為_(kāi)，信號(hào)的調(diào)制方式有 _和 _兩種方式(5) 按電磁波的 _或 _大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁

14、波譜按波長(zhǎng)由大到小的順序，它們分別是：無(wú)線電波、_、可見(jiàn)光、 _ 、 _和_(6) 無(wú)線電波： 無(wú)線電波是波長(zhǎng)大于 1mm(頻率小于 300000mhz)的電磁波， 無(wú)線電波主要用于 _和 _在生活和科研上也有著廣泛的應(yīng)用(7) 紅外線：紅外線是一種光波，波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)_，比無(wú)線電波_紅外線 _引起人的視覺(jué)； 一切物體都會(huì)輻射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射_紅外線的主要作用：紅外線遙感、勘測(cè)地?zé)?、尋找水源、監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮、加熱物體(8) 可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在 _之間，能引起人的 _(9) 紫外線：紫外線也是不可見(jiàn)光，比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)短，波長(zhǎng)在5nm 400nm之間紫外線的

15、顯著作用是化學(xué)作用紫外線可以滅菌消毒，人體接受適量的紫外線照射，能促進(jìn)_的吸收紫外線還有_效應(yīng)(10)x 射線和 射線： x 射線和 射線的波長(zhǎng)比紫外線_ x 射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過(guò)量的照射會(huì)引起生物體的病變x 射線具有穿透作用，可以用于人體_ 射線具有更高的能量，在醫(yī)學(xué)上可以用來(lái)治療癌癥、探測(cè)金屬部件內(nèi)部的_【典例 8】(2019 連云港模擬) 移動(dòng)通訊等都是利用電磁波工作的電磁波最早是由_( 選填“法拉第”或“麥克斯韋”) 預(yù)言存在并被赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了的已知電磁波在空氣中的傳播速度約為3.0 108 m/s ，有一廣播電臺(tái)節(jié)目的頻率是6.0 105 hz ，該電磁波在空氣中的波長(zhǎng)約

16、為_(kāi)m.【解析】麥克斯韋提出變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，由此變化的電場(chǎng)第 4頁(yè)磁場(chǎng)交替產(chǎn)生由近及遠(yuǎn)地傳播出去，形成電磁波， 赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在電磁波c3 1082的速度和頻率之間的關(guān)系是c f 得 f 6 105 5 10 m.【答案】麥克斯韋5 102【變式 8】( 2019南通模擬 ) 具有 nfc(近距離無(wú)線通訊技術(shù) ) 功能的兩只手機(jī)在間距小于 10cm時(shí)可以通過(guò) _( 選填“聲波”或“電磁波”) 直接傳輸信息，其載波頻率為1.4 107 hz，電磁波在空氣中的傳播速度為3.0 108m/s ，則該載波的波長(zhǎng)為 _m(保留 2 位有效數(shù)字 ) 【典例 9】在下列各

17、種光中，波長(zhǎng)最短的是()a 紅外線b 紅光c 紫光d 綠光【解析】 波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是： 無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光 ( 紅橙黃綠青藍(lán)紫 ) 紫外線 x 射線 ( 倫琴射線 ) 射線，頻率正相反， 射線的頻率最大，能量最強(qiáng)，所以穿透力最強(qiáng)【答案】c【點(diǎn)撥】電磁波的傳播速度都是光速c，因此，波長(zhǎng)長(zhǎng)的，頻率小，波長(zhǎng)短的，頻率大這就要求記住電磁波譜【變式 9】關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中正確的是()a 電磁波與機(jī)械波一樣均不能在真空中傳播b電磁波的傳播實(shí)際上也伴隨著電磁能的傳播c 微波爐中的微波是一種高頻率的電磁波，本身沒(méi)有能量，但能產(chǎn)生熱量d 微波爐中的微波是一種低頻率的電磁波，本身具有能量，但不能產(chǎn)生熱量【典例 10】 驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，用遙控器發(fā)出的光束來(lái)控制電視機(jī)、空調(diào)等家電對(duì)于它們發(fā)出的光，下列判斷正確的是()a 它們發(fā)出的都是紅外線b 它們發(fā)出的都是紫外線c 驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紅外線，遙控器發(fā)出的是紫外線d 驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線，遙控器發(fā)出的是紅外線【解析】紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，能使熒光物體發(fā)光，故驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線；而紅外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，容易繞過(guò)障礙物， 衍射現(xiàn)象明顯， 可以很方便地遙控家用電器【答案】d【變式 10】 (2019 徐