高二物理第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)教學(xué)案---磁 場(chǎng)

1、高二物理第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)教學(xué)案-磁 場(chǎng)一、知識(shí)點(diǎn)回顧1、磁場(chǎng) (1)基本特征(2)磁場(chǎng)的方向2、磁感線(xiàn)(1)特點(diǎn)(2)分布與安培定則3、磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)定義與單位 1T=1N/Am(2)方向與意義4、安培力 (1)大小 F=BIL(2)方向5、洛倫茲力(1)大小F=qvB(2)方向(3)與電場(chǎng)力的比較6、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)7、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)、質(zhì)譜儀、回旋加速器二、典型例題例1 來(lái)自宇宙的帶有正、負(fù)電荷的粒子流，以與地球表面垂直的方向向赤道上的某一點(diǎn)，則這些粒子在進(jìn)入周?chē)目臻g時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A、它們都將豎直向下沿直線(xiàn)射向地面B、正離子

2、將相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向東偏轉(zhuǎn)C、負(fù)離子將相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向東偏轉(zhuǎn)D、正離子將相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向西偏轉(zhuǎn)E、負(fù)離子將相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向西偏轉(zhuǎn)例2 如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角=37°，處于B=1T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量m=10g，有效長(zhǎng)度L=10cm的金屬桿，與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，電源電動(dòng)勢(shì)E=2V，試分析：當(dāng)變阻器阻值R為何值時(shí)，金屬桿可靜止在斜軌上？(其余電阻不計(jì))例3 帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×1027kg，電荷量q=1.6×1019C，以速度v=3.2×106m/s，沿垂直于磁場(chǎng)方向同時(shí)又垂直于磁場(chǎng)邊界的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)

3、的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.17T，寬度l=10cm，求：(1)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度多大？速度方向與入射方向間的偏向角多大？(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間多長(zhǎng)？離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離多大？課堂練習(xí)1、在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿一x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向

4、相對(duì)于入射方向變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？2、如圖所示，以MN為界的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子，從O點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入中。ONM（1）試畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；（2）求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)？3、質(zhì)量為0.1g的小球帶有5×104C的正電荷，套在一根與水平方向成=37°的絕緣桿上，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，這個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示，求小球無(wú)初速度釋放后，沿桿下滑的最大速度.(g=10m/s2，sin37°=0.

5、6，cos37°=0.8)高二物理第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)教學(xué)案-電磁感應(yīng)一、知識(shí)點(diǎn)回顧 1、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向判斷應(yīng)熟練應(yīng)用楞次定律和右手定則。 2、運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律和E=BLV判斷和計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小時(shí)，要分清求平均電動(dòng)勢(shì)還是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。 3、通、斷電自感現(xiàn)象的分析，要掌握電感線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因：自身電流產(chǎn)生磁場(chǎng)又穿過(guò)線(xiàn)圈本身，當(dāng)自身電流變化引起穿過(guò)自身的磁通量變化時(shí)，便產(chǎn)生感應(yīng)電流(或電動(dòng)勢(shì))。 4、力、熱、電磁學(xué)綜合題的分析和計(jì)算要熟練掌握相關(guān)知識(shí)和規(guī)律，在學(xué)會(huì)一般解題方法的基礎(chǔ)上，善于應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律解題。解決這類(lèi)電磁感應(yīng)中的問(wèn)題，

6、一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如安培力的計(jì)算公式、左右手定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等；另一方面還要考慮力學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律等。二、典型例題 【例1】閉合線(xiàn)框abcd，自某高度自由下落時(shí)穿過(guò)一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)它經(jīng)過(guò)如圖11所示的三個(gè)位置時(shí)，感應(yīng)電流的方向是（ ）(A)經(jīng)過(guò)時(shí)，adcba (B)經(jīng)過(guò)時(shí)，abcdaFvB(C)經(jīng)過(guò)時(shí)，無(wú)感應(yīng)電流 (D)經(jīng)過(guò)時(shí)，abcda翰林匯【例2】如圖所示，將邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的正方形閉合線(xiàn)圈，從磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出（磁場(chǎng)方向，垂直線(xiàn)圈平面）（1）所用拉力F （2）拉力F做的功W （3）拉力F

7、的功率PF （4）線(xiàn)圈放出的熱量Q （5）線(xiàn)圈發(fā)熱的功率P熱 （6）通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的電量q 【例3】一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，而軌道間距離L電阻R，有一導(dǎo)體桿質(zhì)量為m，靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿和軌道電阻皆為忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下，現(xiàn)在用外力F沿軌道方向拉桿，以a作勻加速運(yùn)動(dòng)，試畫(huà)出Ft圖象?！纠?】如圖所示，面積為0.2m2的100匝線(xiàn)圈A處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線(xiàn)圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是B=(60.2t)T，已知電路中的R1=4，R2=6，電容C=30F，線(xiàn)圈A的電阻不計(jì)，求：(1)閉合S后，通過(guò)R2的電流強(qiáng)度大小及

8、方向；(2)閉合S一段時(shí)間后，再斷開(kāi)S，S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電量是多少？【例5】如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若桿穩(wěn)定下落時(shí)，每秒鐘有0.02J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿的下滑速度為多大？【例6】如圖16-11所示，在磁感強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直放置的光滑導(dǎo)電軌道，軌道間接有電阻R套在軌道上的金屬桿ab，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為r現(xiàn)用豎直向上的拉力，使ab桿沿軌道以速度v勻速上滑（軌道電阻不計(jì)）求（1）所用拉力F的大?。?）a

9、b桿兩端電壓Uab的大?。?）拉力F的功率（4）電阻R消耗的電功率【例7】如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下?，F(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求：金屬桿在5s末時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度. 第4s末時(shí)外力F的瞬時(shí)功率。 甲 乙【跟蹤訓(xùn)練】1、如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的燈泡,線(xiàn)圈L的電阻可以忽略.下列說(shuō)法正確的是 - (

10、 )A合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮B合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí),A1和A2始終一樣亮C斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí),A2立即熄滅,A1過(guò)一會(huì)兒才熄滅D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí),A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅 2、如圖所示，線(xiàn)圈ab中的電流如圖象Iab-t所示（ab為正方向），那么在0t0這段時(shí)間內(nèi)，用絲線(xiàn)懸掛的鋁環(huán)M中的感應(yīng)電流I的方向和鋁環(huán)M所受的磁場(chǎng)力F的方向變化情況是 -（ ）。 A. I方向改變，F(xiàn)方向不改變 B. I方向不改變，F(xiàn)方向改變 C. I、F方向都不變 D. I、F方向都改變3、相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成角放置。上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處

11、在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體MN，垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示。由靜止釋放導(dǎo)體MN，求：（1）MN可達(dá)的最大速度vm； （2）MN速度v=vm/3時(shí)的加速度a；（3）回路產(chǎn)生的最大電功率Pm4、如圖所示,在磁感強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)半徑r=0.5m的金屬環(huán).圓環(huán)所在的平面與磁感線(xiàn)垂直.OA是一個(gè)金屬棒,它沿順時(shí)針?lè)较蛞?0rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A端始終與圓環(huán)相接觸,OA棒的電阻R=0.1,圖中定值電阻R1=100,R2=4.9,電容器的電容C=100pF,圓環(huán)和連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻忽略不計(jì),則:(1)電容器的帶電量是多少?哪個(gè)極板帶正電?

12、(2)電路中消耗的電功率是多少?5、有一對(duì)與電阻R相連的平行導(dǎo)軌M和N，它們?cè)谕凰矫嫔?，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T，磁場(chǎng)方向豎直向下，兩軌間距離L0.05m，一質(zhì)量m0.01kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上(導(dǎo)軌和ab棒的電阻不計(jì))，ab與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，今以F=0.03N的水平拉力拉ad，使它以恒定的速度v4ms向右運(yùn)動(dòng)，g取10ms2。求：(1)R的阻值。(2)通過(guò)電阻R的電流大小和方向。(3)電阻R上消耗的電功率。acdbLHB6、如圖所示，質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落，線(xiàn)框的電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H(L<H)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

13、為B，線(xiàn)框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且沿水平方向，已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框都做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都是g/3。求：（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；（2）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框的速度大??；（3）線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量7、如圖(甲)所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是放在同一水平面內(nèi)的的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒，從零時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)ab施加一個(gè)大小為F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，

14、圖乙是棒的速度時(shí)間圖象，其中AO是圖象在O點(diǎn)的切線(xiàn)(切線(xiàn)的斜率即為棒在O點(diǎn)的加速度)，AB是圖象的漸近線(xiàn)。(1)除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)，求R的阻值；(2)當(dāng)ab棒的位移為100m時(shí)，其速度已經(jīng)達(dá)到10m/s，求此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。高二物理第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)教學(xué)案-交流電和傳感器一、知識(shí)點(diǎn)回顧（1）知道交變電流，能用函數(shù)表達(dá)式和圖像描述交變電流（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解電容器和電感器對(duì)交變電流的導(dǎo)通和阻礙作用（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系（4）了解從變電站到住宅的輸電過(guò)程，知道遠(yuǎn)距離輸電時(shí)應(yīng)用高電壓的道理（5）知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義（6）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道常見(jiàn)傳感器的

15、工作原理（7）列舉傳感器在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用二、典型例題1下列說(shuō)法正確的是 （ ）A用交流電壓表測(cè)量電壓時(shí)，指針來(lái)回?cái)[動(dòng) B一周期內(nèi)交流的方向改變兩次C如果交流的最大值是5A，則最小值為-5A D用電器上所標(biāo)電壓值是交流的有效值2.如圖為理想變壓器原線(xiàn)圈所接交流電壓的波形。原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1n2=10：1，串聯(lián)在原線(xiàn)圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說(shuō)法正確的是 ( )05如圖45所示為理想變壓器原線(xiàn)圈所接交流電壓的波形。原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1n2=10：1，串聯(lián)在原線(xiàn)圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說(shuō)法正確的是（ ）A變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20VB變壓器的輸出功率為200WC變壓器輸出

16、端的交流電的頻率為50HzD穿過(guò)變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s0.01t/s0.02200-200A變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20VB變壓器的輸出功率為200WC變壓器輸出端的交流電的頻率為50HzD穿過(guò)變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s3下列說(shuō)法正確的是（ ）A熱敏電阻能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量；B話(huà)筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)；C電子秤是把力轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量；D電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷。4電流互感器是用來(lái)測(cè)量大電流的儀器，圖中是電流互感器使用原理，以下說(shuō)法正確的

17、是 ( )A因變壓器將電壓升高了，所以電流表示數(shù)比把電流表直接接到ab間時(shí)示數(shù)大B圖中電流表的示數(shù)比直接接在ab間時(shí)示數(shù)大C原理圖有錯(cuò)誤，原線(xiàn)圈匝數(shù)應(yīng)比副線(xiàn)圈匝數(shù)少D圖中電流表的示數(shù)就是ab間的電流大小5如右圖所示，R1為定值電阻，R2是負(fù)溫度系數(shù)電阻的熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度下降時(shí)， ( )ALErR1R2 AR1兩端的電壓增大 B電流表的示數(shù)增大 C小燈泡的亮度變強(qiáng) D小燈泡的亮度變?nèi)跞?、跟蹤?xùn)練13A直流電流通過(guò)電阻R時(shí)，t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，現(xiàn)讓一交變電流通過(guò)電阻R，若2t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則交變電流的最大值為( )A3A BA CA DA2如圖所示是常用電器中電源的濾波裝置，當(dāng)輸入端含有直流成分、交流高頻成分和低頻交流成分的電流時(shí)，則輸出端應(yīng)是 。輸入輸出C1LC23交流發(fā)電機(jī)電樞電阻為2歐，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=311sin100t（V），給電阻R=8的用電器供電，則（1）通過(guò)用電器的電流為多少？（2）電源輸出功率和發(fā)電總功率為多少？（3）發(fā)電機(jī)輸出端電壓為多少？4.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是100匝邊長(zhǎng)為20cm的正方形線(xiàn)圈，將它置于B=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直于磁場(chǎng)方向的軸以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，