磁場典型例題解析.

1、安培分子電流假說磁性材料·典型例題解析【例 1】關(guān)于分子電流，下面說法中正確的是A分子電流假說最初是由法國學(xué)者法拉第提出的B分子電流假說揭示了磁鐵的磁場與電流的磁場具有共同的本質(zhì)，即磁場都是由電荷的運動形成的C“分子電流”是專指分子內(nèi)部存在的環(huán)形電流D分子電流假說無法解釋加熱“去磁”現(xiàn)象點撥：了解物理學(xué)發(fā)展歷史，不僅能做好這類題，也能幫助我們歷史地去看待科學(xué)的發(fā)展進程解答：正確的是 B【例 2】 回旋加速器的磁場 B1.5T，它的最大回旋半徑r 0.50m當(dāng)分別加速質(zhì)子和 粒子時，求： (1) 加在兩個 D 形盒間交變電壓頻率之比(2)粒子所獲得的最大動能之比解析： (1)T 2 m

2、/Bq，故 f P/f qpm /q mP 2(2) 由 r mv/Bq 可得 vBqr/m ，所以被加速粒子的動能2222E mv /2 B q r /2m同一加速器最k大半徑 r 和所加磁場相同，故 E /E 1P點撥：比例法是解物理問題的有效方法之一使用的程序一般是：根據(jù)研究對象的運動過程確定相應(yīng)的物理規(guī)律，根據(jù)題意確定運動過程中的恒量，分析剩余物理量間的函數(shù)關(guān)系，建立比例式求解【例 3】 如圖 16 74 所示是顯像管電子束運動的示意圖設(shè)加速電場兩極間的電勢差為U，垂直于紙平面的勻強磁場區(qū)域的寬度為L，要使電子束從磁場出來在圖中所示 120°范圍內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)( 即上、下各偏轉(zhuǎn)6

3、0°) ，磁感應(yīng)強度 B 的變化范圍如何？ ( 電子電量 e、質(zhì)量 m已知 )點撥：這是彩色電視機顯像管理想化以后的模型先確定電子運動的圓心再結(jié)合幾何知識求解參考答案例 3 1 3mU B 0 2 2e安培力磁感應(yīng)強度·典型例題解析【例 1】下列關(guān)于磁感應(yīng)強度大小的說法中正確的是A通電導(dǎo)線受安培力大的地方磁感應(yīng)強度一定大B磁感線的指向就是磁感應(yīng)強度減小的方向C放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)點撥：磁場中某點的磁感應(yīng)強度的大小和方向由磁場本身決定，磁感應(yīng)強度的大小可由磁感線的疏密來反映安培力

4、的大小不僅與 B、 I 、 L 有關(guān)，還與導(dǎo)體的放法有關(guān)解答：正確的應(yīng)選 D【例 2】如圖 16 14 所示，其中 A、B 圖已知電流和其所受磁場力的方向，試在圖中標(biāo)出磁場方向 C、D、E 圖已知磁場和它對電流作用力的方向，試在圖中標(biāo)出電流方向或電源的正負極解答： A 圖磁場方向垂直紙面向外； B 圖磁場方向在紙面內(nèi)垂直 F 向下； C、D 圖電流方向均垂直于紙面向里； E 圖 a 端為電源負極點撥：根據(jù)左手定則，電流在磁場中受力的方向既要與磁感線垂直，還要與導(dǎo)線中的電流方向垂直，且垂直于磁感線與電流所決定的平面磁場磁感線·典型例題解析【例 1】在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)?/p>

5、態(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針N 極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知A一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的N極靠近小磁針B一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的S 極靠近小磁針C可能是小磁針正上方有電子流自南向北通過D可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過點撥： 掌握小磁針的N 極受力方向與磁場方向相同，S 極受力方向與磁場方向相反是解決此類問題的關(guān)鍵解答：正確的應(yīng)選C【例 2】下列關(guān)于磁感線的說法正確的是A磁感線上各點的切線方向就是該點的磁場方向B磁場中任意兩條磁感線均不可相交C鐵屑在磁場中的分布所形成的曲線就是磁感線D磁感線總是從磁體的N 極出發(fā)指向磁體的S 極點撥：對磁感線概念的理解和磁感線特點的掌握是關(guān)鍵解答：正

6、確的應(yīng)選AB磁場對運動電荷的作用力·典型例題解析【例 1】圖 16 49 是表示磁場磁感強度B，負電荷運動方向和磁場對電荷作用力f 的相互關(guān)系圖， 這四個圖中畫得正確的是v(B 、 v、f兩兩垂直) 解答：正確的應(yīng)選 A、B、 C點撥：由左手定則可知四指指示正電荷運動的方向， 當(dāng)負電荷在運動時， 四指指示的方向應(yīng)與速度方向相反【例 2】帶電量為 q 的粒子，在勻強磁場中運動，下面說法中正確的是A只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B如果把 q 改為 q，且速度反向且大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變C只要帶電粒子在磁場中運動，它一定受到洛倫茲力作用D帶電粒子受到洛倫茲力越小，則該

7、磁場的磁感強度越小點撥：理解洛倫茲力的大小、方向與哪些因素有關(guān)是關(guān)鍵解答：B【例3】如果運動電荷除磁場力外不受其他任何力的作用，則帶電粒子在磁場中作下列運動可能成立的是A作勻速直線運動B、作勻變速直線運動C作變加速曲線運動D作勻變速曲線運動點撥：當(dāng)v B 時， f 0，故運動電荷不受洛倫茲力作用而作勻速直線運動當(dāng)v 與 B 不平行時， f 0 且 f 與 v 恒垂直，即f 只改變 v 的方向故運動電荷作變加速曲線運動參考答案：AC【例4】如圖16 50所示，在兩平行板間有強度為E 的勻強電場，方向豎直向下， 一帶電量為q 的負粒子 ( 重力不計 ) ，垂直于電場方向以速度 v 飛入兩板間， 為

8、了使粒子沿直線飛出，應(yīng)在垂直于紙面內(nèi)加一個怎樣方向的磁場，其磁感應(yīng)強度為多大？點撥：要使粒子沿直線飛出，洛倫茲力必須與電場力平衡參考答案：磁感應(yīng)強度的方向應(yīng)垂直于紙面向內(nèi)，大小為 E/v帶電粒子在磁場中的運動質(zhì)譜儀·典型例題解析【例1】 質(zhì)子 (11 H) 和 粒子 (42 He)從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場作圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ek1 Ek2 _，軌道半徑之比r 1 r 2 _，周期之比T1 T2 _解答：E E q UqU12，r r m1 v1 m2v 22m1 Ek1k1k21212q1Bq2Bq1 2m2 E k2 1 2，T1T2 2 m1

9、 2 m2 1 2q 2q1 Bq2 B點撥：理解粒子的動能與電場力做功之間的關(guān)系，掌握粒子在勻強磁場中作圓周運動的軌道半徑和周期公式是解決此題的關(guān)鍵【例 2】如圖 16 60 所示，一束電子 ( 電量為 e) 以速度 v 垂直射入磁感強度為 B，寬度為 d 的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與原來入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是_ ，穿透磁場的時間是_解析：電子在磁場中運動，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧一部分，又因為f v，故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛倫茲力指向的交點上，如圖16 60 中的 O點由幾何知識可知： AB 間的圓心角 30°， OB 為半徑 r

10、 d/sin30° 2d，又由r mv/Be 得 m2dBe/v 由于 AB 圓心角是 30°，故穿透時間t T/12 d/3v 點撥：帶電粒子的勻速圓周運動的求解關(guān)鍵是畫出勻速圓周運動的軌跡，利用幾何知識找出圓心及相應(yīng)的半徑，從而找到圓弧所對應(yīng)的圓心角【例 3】如圖 16 61 所示，在屏上MN的上側(cè)有磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場， 一群帶負電的同種粒子以相同的速度v 從屏上 P 處的孔中沿垂直于磁場的方向射入磁場粒子入射方向在與 B 垂直的平面內(nèi)，且散開在與 MN的垂線 PC的夾角為 的范圍內(nèi)， 粒子質(zhì)量為 m，電量為 q，試確定粒子打在螢光屏上的位置點撥：各粒子進入磁場

11、后作勻速圓周運動，軌道半徑相同，運用左手定則確定各粒子的洛倫茲力方向，并定出圓心和軌跡再由幾何關(guān)系找出打在屏上的范圍參考答案例 3落點距 P點的最近距離為2mv cos ，其最遠距離為2R 2mvBqBq【例 4】如圖16 62 所示，電子槍發(fā)出的電子，初速度為零，當(dāng)被一定的電勢差 U 加速后，從 N 點沿 MN方向出射， 在 MN的正下方距 N點為 d 處有一個靶 P，若加上垂直于紙面的勻強磁場， 則電子恰能擊中靶 P已知 U、 d，電子電量 e，質(zhì)量 m以及 MNP ，則所加磁場的磁感應(yīng)強度方向為 _，大小為 _點撥：電子經(jīng)電勢差 U 加速后，速度由零變?yōu)?v，則 eV 1/2mv2 v

12、的方向水平向右，電子在洛倫茲力作用下， 沿順時針回旋到 P，則電子在 N點受洛倫茲力方向向下 由此確定 B 的方向NP對應(yīng)的圓心角為2 ，則有 Rsin d/2 ，而 R mv/Be，則 B 可求參考答案例 4垂直紙面向里：22mUesined電磁感應(yīng)現(xiàn)象·典型例題解析【例 1】如圖 17 1 所示， P 為一個閉合的金屬彈簧圓圈，在它的中間插有一根條形磁鐵，現(xiàn)用力從四周拉彈簧圓圈，使圓圈的面積增大，則穿過彈簧圓圈面的磁通量的變化情況_，環(huán)內(nèi)是否有感應(yīng)電流_解析：本題中條形磁鐵磁感線的分布如圖所示( 從上向下看 ) 磁通量是穿過一個面的磁感線的多少，由于進去和出來的磁感線要抵消一部分

13、，當(dāng)彈簧圓圈的面積擴大時，進去的磁感條數(shù)增加，而出來的磁感線條數(shù)是一定的，故穿過這個面的磁通量減小，回路中將產(chǎn)生感應(yīng)電流點撥：會判定合磁通量的變化是解決此類問題的關(guān)鍵【例 2】如圖 17 2 所示，線圈面積為S，空間有一垂直于水平面的勻強磁場，磁感強度為B 特斯拉，若線圈從圖示水平位置順時針旋轉(zhuǎn)到與水平位置成 角處 ( 以 OO為軸 ) ，線圈中磁通量的變化量應(yīng)是 _Wb，若旋轉(zhuǎn) 180°，則磁通量的變化量又為 _Wb解析：開始位置，磁感線垂直向上穿過線圈， BS，轉(zhuǎn)過 時，由 B S 關(guān)系有 2 BScos ，故 BS(1 cos )當(dāng)轉(zhuǎn)過180°時，此時， 2 BS，不

14、過磁感線是從線圈另一面穿過 2BS點撥：有相反方向的磁場穿過某一回路時，計算磁通量必須考慮磁通量的正負【例 3】如圖 17 3 所示，開始時矩形線圈與磁場垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)，一半在勻強磁場外若要線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法可行的是A將線圈向左平移一小段距離B將線圈向上平移C以 ad 為軸轉(zhuǎn)動 ( 小于 90° )D以 ab 為軸轉(zhuǎn)動 ( 小于 60° )E以 dc 為軸轉(zhuǎn)動 ( 小于 60° )點撥：線圈內(nèi)磁通量變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件參考答案： ACD【例 4】如圖 17 4 所示裝置， 在下列各種情況中，能使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)閉合線圈A 中產(chǎn)生感應(yīng)電流

15、的是A開關(guān) S 接通的瞬間B開關(guān) S 接通后，電路中電流穩(wěn)定時C開關(guān) S 接通后，滑線變阻器觸頭滑動的瞬間D開關(guān) S 斷開的瞬間點撥：電流變化時能引起它產(chǎn)生的磁場變化參考答案：ACD法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用(1)【例1】如圖17 67所示，兩水平放置的、足夠長的、平行的光滑金屬導(dǎo)軌，其間距為L，電阻不計，軌道間有磁感強度為B，方向豎直向上的勻強磁場，靜止在導(dǎo)軌上的兩金屬桿ab、cd，它們的質(zhì)量與電阻分別為m1、m2 與R1、 R2，現(xiàn)使ab 桿以初動能EK沿導(dǎo)軌向左運動，求cd桿上產(chǎn)生的熱量是多少？( 其他能量損耗不計 )解析： ab桿的初速度為 v 1， E K 1m1 v12 v 1 2E

16、 K / m12以 abcd 為系統(tǒng)， 系統(tǒng)所受合外力為零， 系統(tǒng)總動量守恒， 設(shè)達到穩(wěn)定時共同速度為 v，則有 m1v1 (m1 m2)v 系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量為：Q1v21(m1 m)v2m 2EK 112m 1 m 22 m2ab桿和 cd桿可看成串聯(lián)，故兩桿產(chǎn)生的熱量為：Q1、 Q2，Q1Q2R1R 2 Q 2R 2QR 2m 2 E KR1 R2(R 1 R 2 ) ( m1 m 2 )點撥：本題以分析兩桿的受力及運動為主要線索求解，關(guān)鍵注意：(1) 明確“最終速度”的意義及條件 (2) 運用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律結(jié)合焦耳定律分析求解【例 2】如圖 17 68 所示，在與水平面成 角的矩形框

17、架范圍內(nèi)垂直于框架的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，框架 ad， bc 電阻不計，長均為 L 的 ab、 cd 電阻均為 R，有一質(zhì)量為 m，電阻為 2R 的金屬棒MN，無摩擦地平行于 ab 沖上框架，上升最大高度為h，在此過程中ab 部分的焦耳熱為Q，求運動過程的最大熱功率解析： MN沿斜面向上運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，ab 和 cd 相當(dāng)于外電阻并聯(lián)， ab 和 cd 中電流相同， MN的電流為 ab 中電流的兩倍當(dāng) ab 部分的焦耳熱為Q， cd 部分焦耳熱也為 Q，MN的電阻為2R，消耗的焦耳熱為8Q設(shè) MN的初速度為v0，根據(jù)能量守恒110Q 即 mv 02 2mgh 20Qmv 02 mgh2

18、MN在上滑過程中，產(chǎn)生最大的感應(yīng)電動勢為E E BLv0最大熱功率為 P， PE 2P B 2 L2 (2mgh 20Q)2RR / 22.5Rm點撥：弄清能量轉(zhuǎn)化的途徑，用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來求解【例 3】如圖 17 69 所示，質(zhì)量為m高為 h 的矩形導(dǎo)線框在豎直面內(nèi)下落，其上下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速穿過一有理想邊界高亦為h 的勻強磁場區(qū)域，則線框在此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為A mghB 2mghC大于 mgh而小于 2mghD 大于 2mgh點撥：勻速穿過即線框動能不變，再從能量轉(zhuǎn)化與守恒角度分析參考答案：B【例 4】如圖 17 70 所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾角為，導(dǎo)軌下

19、端接有電阻R，勻強磁場垂直于斜面向上，質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒ab 在沿斜面與棒垂直的恒力F 作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度h在這過程中A金屬棒所受各力的合力所做的功等于零B金屬棒所受各力的合力所做的功等于mgh和電阻 R 產(chǎn)生的焦耳熱之和C恒力F 與重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和D恒力F 和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱點撥：電磁感應(yīng)過程中，通過克服安培力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電阻轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 ( 焦耳熱 ) ，故 W安與電熱Q不能重復(fù)考慮，這一點務(wù)須引起足夠的注意參考答案：AD法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用(2)·典型例題

20、解析【例 1】如圖 17 84 所示， MN、PQ為足夠長的水平導(dǎo)電軌道，其電阻可以忽略不計，軌道寬度為L， ab， cd 為垂直放置在軌道上的金屬桿，它們的質(zhì)量均為m，電阻均為R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感強度為B現(xiàn)用水平力拉cd桿以恒定的速率v 向右勻速滑動，設(shè)兩桿與軌道間的動摩擦系數(shù)為 ，求ab桿可以達到的最大速度和此時作用在cd桿上水平拉力做功的瞬時功率解析：由楞次定律可知，當(dāng)cd向右勻速運動時，ab也向右運動當(dāng) ab 有最大速度 vm時， mg BIL/ tBL (v t v m t) / tIR RR R2 mgR聯(lián)立有： v m v B 2 L2此時作用在cd

21、桿上水平拉力F 做功的瞬時功率為P Fv (F 安 f)v (BIL mg)v P 2 mgv點撥：要明確最大速度的條件，分析電路中的電流、安培力和金屬棒的運動之間相互影響、相互制約的關(guān)系【例 3】如圖 17 86 所示，用粗、細不同的銅絲制成兩個邊長相同的正方形閉合線圈a 和 b，讓它們從相同高處同時自由下落，下落中經(jīng)過同一有邊界的水平勻強磁場，設(shè)線框下落過程中始終保持豎直且不計空氣阻力，試分析判斷兩框落地的先后順序點撥：本題是對兩種情況進行比較，我們通過對一般情形列式分析，找到本質(zhì)規(guī)律再作判斷這是一種比較可靠的方法參考答案：b 先落地。【例 4】如圖 17 87 所示，兩金屬桿ab 和 c

22、d ，長均為 L，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和 m，M m用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合電路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，整個裝置處在一與回路平面垂直的磁感強度為B 的勻強磁場中，若金屬桿ab正好勻速向下運動，求ab 的運動速度點撥： 本題可通過用整體法來求解，也可通過對兩棒分別隔離分析用受力平衡的知識求解參考答案： vm (Mm)R/2B2l2法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動勢的大小·典型例題解析【例 1】如圖 17 13 所示，有一夾角為 的金屬角架， 角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場中，磁場的磁感強度為B，方向與角架所在平面垂直，

23、一段直導(dǎo)線 ab，從角頂 c 貼著角架以速度v 向右勻速運動，求： (1)t時刻角架的瞬時感應(yīng)電動勢； (2)t時間內(nèi)角架的平均感應(yīng)電動勢？解析：導(dǎo)線 ab 從頂點 c 向右勻速運動， 切割磁感線的有效長度de 隨時間變化，設(shè)經(jīng)時間t ， ab 運動到 de 的位置，則de cetan vttan (1)t時刻的瞬時感應(yīng)電動勢為：EBLv Bv2tan · t(2)t時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為：·1·vt·tanBSBvt1E22tan·ttttBv2點撥：正確運用瞬時感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電動勢表達式，明確產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的導(dǎo)體是解這個題目的關(guān)鍵【例

24、 2】如圖 17 14 所示，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05s ，第二次用0.1s ，設(shè)插入方式相同，試求：(1) 兩次線圈中平均感應(yīng)電動勢之比？(2) 兩次線圈之中電流之比？(3) 兩次通過線圈的電量之比？(1)E1·t 2t 22E 2t 11t 1(2) I 1E 1·RE 12I 2RE 2E 21(3)q1I 1t 11q 2I 2t 21解析：點撥：兩次插入時磁通量變化量相同，求電荷量時電流要用平均值【例 3】如圖 17 15 所示， abcd 區(qū)域里有一勻強磁場，現(xiàn)有一豎直的圓環(huán)使它勻速下落，在下落過程中，它的左半部通過水平方向的磁場o 是圓環(huán)

25、的圓心，AB 是圓環(huán)豎直直徑的兩個端點，那么 A當(dāng) A 與 d 重合時，環(huán)中電流最大B當(dāng) O與 d 重合時，環(huán)中電流最大C當(dāng) O與 d 重合時，環(huán)中電流最小D當(dāng) B 與 d 重合時，環(huán)中電流最大點撥：曲線在垂直于磁感線和線圈速度所確定的方向上投影線的長度是有效切割長度參考答案： B楞次定律的應(yīng)用·典型例題解析【例 1】如圖 1750 所示，通電直導(dǎo)線L 和平行導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)，金屬棒 ab 靜止在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌組成閉合回路，ab 可沿導(dǎo)軌自由滑動當(dāng)通電導(dǎo)線 L 向左運動時 A ab 棒將向左滑動 B ab 棒將向右滑動C ab 棒仍保持靜止D ab 棒的運動方向與通電導(dǎo)線上電流方向有

26、關(guān)解析：當(dāng) L 向左運動時，閉合回路中磁通量變小，ab 的運動必將阻礙回路中磁通量變小，可知 ab 棒將向右運動，故應(yīng)選 B點撥： ab 棒的運動效果應(yīng)阻礙回路磁通量的減少【例 2】如圖 1751 所示， A、 B 為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置， A 線圈中通有如圖 (a) 所示的交流電 i ，則 A在 t 1 到 t 2 時間內(nèi) A、 B 兩線圈相吸B在 t 2 到 t 3 時間內(nèi) A、 B 兩線圈相斥C t 1時刻兩線圈間作用力為零D t 2時刻兩線圈間作用力最大解析：從t 1 到 t 2 時間內(nèi)，電流方向不變，強度變小，磁場變?nèi)酰?A， B 線圈中感應(yīng)電流磁場與 A 線圈電流磁場

27、同向，A、 B 相吸從t 2 到 t 3 時間內(nèi)， IA 反向增強， B 中感應(yīng)電流磁場與A 中電流磁場反向，互相排斥t 1 時刻，I A 達到最大，變化率為零， B最大，變化率為零，I B 0， A、B 之間無相互作用力t 2 時刻， I A 0，通過B 的磁通量變化率最大，在B 中的感應(yīng)電流最大，但A 在 B 處無磁場，A 線圈對線圈無作用力選：A、 B、C點撥： A 線圈中的電流產(chǎn)生的磁場通過B 線圈，A 中電流變化要在B 線圈中感應(yīng)出電流，判定出 B 中的電流是關(guān)鍵【例 3】如圖 17 52 所示， MN是一根固定的通電長導(dǎo)線，電流方向向上，今將一金屬線框abcd 放在導(dǎo)線上，讓線圈的

28、位置偏向?qū)Ь€左邊， 兩者彼此絕緣， 當(dāng)導(dǎo)線中電流突然增大時，線框整體受力情況A受力向右B 受力向左C受力向上D 受力為零點撥：用楞次定律分析求解，要注意線圈內(nèi)“凈”磁通量變化參考答案：A【例 4】如圖 17 53 所示，導(dǎo)體圓環(huán)面積 10cm2，電容器的電容 C 2 F( 電容器體積很小 ) ，垂直穿過圓環(huán)的勻強磁場的磁感強度B 隨時間變化的圖線如圖，則1s末電容器帶電量為_， 4s末電容器帶電量為_，帶正電的是極板_點撥：當(dāng)回路不閉合時，要判斷感應(yīng)電動勢的方向，可假想回路閉合，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，感應(yīng)電動勢的方向與感應(yīng)電流方向一致參考答案：0、 2×10-11C； a；

29、變壓器·典型例題解析【例 1】一只電阻、一只電容器、一只電感線圈并聯(lián)后接入手搖交流發(fā)電機的輸出端搖動頻率不斷增加，則通過它們的電流I R、I C、I L如何改變 A I R不變、 I C增大、 I L 減小B I R增大、 I C增大、 I L 減小C I R增大、 I C增大、 I L 不變D I R不變、 I C增大、 I L 不變解答：應(yīng)選 C點撥：手搖發(fā)電機的磁場、線圈形狀和匝數(shù)都是不變的，輸出電壓與頻率成正比純電阻電路中，電阻R 與頻率無關(guān)， I R U/R，所以 I R與頻率成正比；純電容電路中，容抗 X 1/2 fC ， IC U/X 2 fCU，與頻率的二次方成正比；

30、純電感電路中，X 2 fL ，ILCCL U/X U/2 fL ，與頻率無關(guān)L【例 2】圖 1817 為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標(biāo)有“12V 100W”的燈泡上已知變壓器初、次級線圈匝數(shù)之比為18 1，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數(shù)為_V，電流表讀數(shù)為 _A解答：由公式 U /U2n /n，得 U U n /n 216(V) ； 因理想1121212變壓器的初、次級功率相等,所以 I1 P1/U 1P2/U 2 0.46(A)即電壓表、電流表讀數(shù)分別為216V、 0.46A 點撥：分析理想變壓器問題時應(yīng)注意正確應(yīng)用電壓關(guān)系和電流關(guān)系、特別是初、次級功率相等

31、的關(guān)系【例 3】如圖 18 18 所示，甲、乙兩電路是電容器的兩種不同的接法，它們各在什么條件下采用？應(yīng)怎樣選擇電容器？點撥：關(guān)鍵是注意容抗與交流電的頻率成反比甲應(yīng)是電容較大的電容器，乙應(yīng)是電容較小的電容器.參考答案:甲是電容較大的電容器通交流，阻直流、乙是電容較小的電容器通直流，去掉交流【例 4】如圖 1819 所示，理想變壓器的兩個次級線圈分別接有“ 24V12W”、“12V 24W”的燈泡，且都正常發(fā)光，求當(dāng)開關(guān)斷開和閉合時，通過初級線圈的電流之比點撥：關(guān)鍵是初、次級功率始終相等參考答案：13日光燈原理·典型例題解析【例 1】如圖 17 102 所示的電路， L 為自感線圈，

32、R是一個燈泡， E 是電源，當(dāng)開關(guān)S 閉合瞬間，通過電燈的電流方向是_當(dāng)S 斷開瞬間，通過電燈的電流方向是_解析： S 閉合時，流經(jīng)R的電流 A B當(dāng) S 斷開瞬間，由于電源提供給R 的電流很快消失，而線圈中電流減小時要產(chǎn)生一個和原電流方向相同的自感電動勢來阻礙原電流減小， 所以線圈此時相當(dāng)于一個電源， 與電燈 R 構(gòu)成放電電路 故通過 R的電流方向是 B A點拔： S 閉合瞬間與 S 斷開瞬間線圈產(chǎn)生的自感電動勢方向不同【例 2】如圖 17 103 所示，電源電動勢 E 6V，內(nèi)阻不計， A、B 兩燈都標(biāo)有“ 6V、 0.3A ”，電阻 R 和線圈 L 的直流電阻 RL 均為 20，試分析：

33、在開關(guān) S 閉合和斷開的極短時間內(nèi)流過A、 B 兩燈的電流變化情況？解析： S 閉合到電路穩(wěn)定的極短時間內(nèi)，隨著L 中的電流逐漸變化A、B兩燈中電流分別從0.1 A 和 0.2 A 逐漸增加和減少為0.15A； S 斷開時 A中的電流由0.15 A 立即變?yōu)榱?，B 中的電流由向右0.15 A 立即變?yōu)橄蜃?.15 A ，然后逐漸減為零點撥：線圈作為瞬間電流源只能使得電流強度從原有值開始變化【例 3】下列說法中正確的是A電路中電流越大，自感電動勢越大B電路中電流變化越大，自感電動勢越大C線圈中電流均勻增大，線圈的電感系數(shù)也將均勻增大D線圈中電流為零時，自感電動勢不一定為零點撥：注意區(qū)分物理量，物

34、理量的變化量，物理量的變化率參考答案：【例 4】如圖 17 104 所示，多匝線圈和電池的內(nèi)阻均為零，兩個電阻的阻值均為R，開關(guān) S 原來打開著，電路中的電流為I 現(xiàn)將 S 閉合，于是電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此自感電動勢的作用是DA使電路中的電流減小，最后由I 減到零B有阻礙電流的作用，最后電流小于IC有阻礙電流增大的作用，故電流總保持不變D有阻礙電流增大的作用，但電流還是增大，最后變?yōu)?I點撥：自感作用阻礙的是電流的變化而不是電流同時，“阻礙”不是“阻止” 參考答案： D相交流電·典型例題解析【例 1】在圖18 30 中輸電線總電阻為1 ，輸送的電功率P100kW在下列兩種情況下分別

35、求出輸電電流 I ，輸電線上損耗的功率 P 損輸電電壓 U輸 400V；輸電電壓 U輸 10kV解答：根據(jù)公式P IU 輸 先求出輸電線上電流I ，輸電線上的損耗功率為 P 線 I 2R 線 ，用戶得到的功率P 用 P P 線 解得： I 250A， P 線 62.5kW； I 10A， P 線 0.1kW點撥：注意輸電電壓的變化所對應(yīng)的各個物理量的變化此題說明遠距離送電必須采用高壓送電的道理【例 2】三相交流發(fā)電機的三個線圈中A 相的電壓為u311sin100 tV ，那么 A三個線圈中交流電的頻率都是50HzB在 t 0 時，其他兩個線圈的輸電電壓為零C若按 Y 形接法，任意兩線間的電壓的最大值為380VD若按形接法，任意兩線間的電壓的有效值為220V點撥：三相交流發(fā)電機的每個線圈的頻率、電壓的有效值( 或最大值 ) 均相同，但由于不同步，所以任一時刻的瞬時值不同在兩種連接方式中線電壓和相電壓的關(guān)系不同解答：正確答案是 A、D自感與渦流典型例題【例 1】 如圖所示電路，A、 B 燈電阻均為R，閉合