選修32第九章第2講

1、第 2 講 法拉第電磁感應定律 自感 渦流知識排查法拉第電磁感應定律1. 感應電動勢(1) 概念：在電磁感應現(xiàn)象中產生的電動勢。(2) 產生條件：穿過回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無關。(3) 方向判斷：感應電動勢的方向用楞次定律或右手定則判斷。2. 法拉第電磁感應定律(1) 內容：感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。(2) 公式： Ent ，其中 n 為線圈匝數(shù)。(3) 感應電流與感應電動勢的關系：遵守閉合電路的歐姆定律，即IRE r 。3. 導體切割磁感線的情形(1) 若 B、l、v 相互垂直，則 EBlv。(2) vB 時， E 0。自感、渦流1.自感現(xiàn)象(1)

2、概念：由于導體本身的電流變化而產生的電磁感應現(xiàn)象稱為自感。(2) 自感電動勢 定義：在自感現(xiàn)象中產生的感應電動勢叫做自感電動勢。表達式： E L It。(3) 自感系數(shù) L 相關因素：與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關。單位：亨利 (H)，1 mH103 H，1 H106 H。2.渦流當線圈中的電流發(fā)生變化時， 在它附近的任何導體中都會產生感應電流， 這種電 流像水的漩渦所以叫渦流。小題速練1.思考判斷(1)0，t不定等于 0。 (2)感應電動勢 E與線圈匝數(shù) n有關，所以 、t的大小均與線圈匝數(shù)有關。()(3) 線圈中磁通量變化越快，產生的感應電動勢越大。 ( )(4) 當導體在勻強

3、磁場中垂直磁場方向運動時 ( 運動方向和導體垂直 )，感應電動勢 為 EBLv。 ()(5) 磁場相對于導體棒運動時，導體棒中也可能產生感應電動勢。( )(6) 渦流就是自感。 ()答案 (1) (2)× (3) (4) (5) (6)×2.人教版選修 32P21第 4 題改編如圖 1 所示，紙面內有一矩形導體閉合線框 abcd，ab邊長大于 bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為 MN 的勻強磁場外，線 框兩次勻速地完全進入磁場， 兩次速度大小相同， 方向均垂直于 MN。第一次 ab邊平行 MN 進入磁場，線框上產生的熱量為 Q1，通過線框導體橫截面的電荷量 為 q1；第二次

4、 bc 邊平行 MN 進入磁場，線框上產生的熱量為 Q2 ，通過線框導體 橫截面的電荷量為 q2，則 (圖1A.Q1>Q2，q1q2B.Q1>Q2，q1>q2C.Q1Q2，q1q2D.Q1Q2，q1>q22Bl1v 2 l2 B2l 21l 2v解析 設線框邊長分別為l1、l2，線框中產生的熱量 QI2Rt( R1 )2R·v2 R1 2B2l1l2v R l1。由于 l ab>lbc，所以 Q1>Q2。通過線框導體橫截面的電荷量 qI ·t ER·tRBlR1l2，故 q1q2，選項 A 正確。答案 A1.法拉第電磁感應定律的

5、理解(1) 感應電動勢的大小由線圈的匝數(shù)和穿過線圈的磁通量的變化率t 共同決定，而與磁通量 的大小、變化量 的大小沒有必然聯(lián)系。(2) Ent的研究對象是一個回路， Ent 求得的電動勢是整個回路的感應電動勢。(3)Ent求的是 t 時間內的平均感應電動勢，在磁通量均勻變化時， 瞬時值才等于平均值。(4) 磁通量的變化率 t 對應 t 圖線上某點切線的斜率2.應用法拉第電磁感應定律的三種情況(1) 磁通量的變化由面積變化引起時，BS B·S，則 E n t ；(2) 磁通量的變化由磁場變化引起時，B·SB·S，則 En t ；(3) 磁通量的變化由面積和磁場變化共

6、同引起時， 則根據(jù)定義求， 末 初，EnB2S2 B1S1tBSn t【例 1】 (2018·常州市高三第一次模擬 )(多選)如圖 2所示，半徑為 2r 的彈性螺 旋線圈內有垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的半徑為r，已知彈性螺旋線圈的電阻為 R，線圈與磁場區(qū)域共圓心，則以下說法中正確的是 ( )圖2A. 保持磁場不變，線圈的半徑由 2r 變到 3r 的過程中，有順時針方向的電流B. 保持磁場不變，線圈的半徑由 2r 變到 0.5r 的過程中，有逆時針方向的電流C.保持半徑不變，使磁場隨時間按Bkt 變化，線圈中的電流為kr2RD.保持半徑不變，使磁場隨時間按Bkt 變化，線

7、圈中的電流為2kr2R解析 保持磁場不變，線圈的半徑由 2r 變到 3r 的過程中，穿過線圈的磁通量沒 有變化，沒有感應電流， A 項錯誤；保持磁場不變，線圈的半徑由 2r 變到 0.5r 的過程中，穿過線圈的磁通量減小， 有感應電流， 根據(jù)楞次定律判斷感應電流方 向為逆時針， B 項正確；保持半徑不變，磁場隨時間按照 Bkt 變化，根據(jù)法拉 第電磁感應解得感應電動勢為 Et kr2，所以根據(jù)閉合電路的歐姆定律有 Ikr2 kRr ，C 項正確， D 項錯誤。答案 BC應用電磁感應定律應注意的三個問題(1) 公式 En t 求解的是一個回路中某段時間內的平均電動勢， 在磁通量均勻變 化時，瞬時

8、值才等于平均值。B(2) 利用公式 EnSt 求感應電動勢時， S為線圈在磁場范圍內的有效面積。(3) 通過回路截面的電荷量 q僅與 n、和回路電阻 R有關，與時間長短無關， 與 是否均勻變化無關。推導如下： q ItntRtnR。導體切割磁感線產生感應電動勢的計算1.導體切割磁感線產生感應電動勢常見情況情景圖研究對象一段直導線 成直導線)(或等效繞一端轉動的一段導體棒繞與 B 垂直的軸轉 動的導線框表達式EBLvE12BL2E NBSsin t2.對平動切割應用注意點(1) 常用公式：若運動速度 v 和磁感線方向垂直，則感應電動勢 EBLv。 其中 B、L、v 三者兩兩垂直。(2) 有效長度

9、：公式中的 L 為有效切割長度，即導體在與 v 垂直的方向上的投影 長度。(3) 相對性： EBLv 中的速度 v 是相對于磁場的速度，若磁場也運動時，應注意 速度間的相對關系?！纠?2】 如圖 3所示，在水平面內固定著 U 形光滑金屬導軌，軌道間距為 50 cm， 金屬導體棒 ab質量為 0.1 kg，電阻為 0.2 ，橫放在導軌上，電阻 R的阻值是0.8 導(軌其余部分電阻不計 )?，F(xiàn)加上豎直向下的磁感應強度為 0.2 T的勻強磁 場。用水平向右的恒力 F0.1 N 拉動 ab，使其從靜止開始運動，則 ( )圖3A. 導體棒 ab 開始運動后，電阻 R中的電流方向是從 P流向 MB. 導體

10、棒 ab運動的最大速度為 10 m/sC. 導體棒 ab開始運動后， a、b兩點的電勢差逐漸增加到 1 V 后保持不變D. 導體棒 ab開始運動后任一時刻， F的功率總等于導體棒 ab和電阻 R的發(fā)熱功 率之和解析 由右手定則可判斷電阻 R 中的感應電流方向是從 M 流向 P，A 錯誤；當 金屬導體棒受力平衡時，其速度將達到最大值，由 FBIL ，IERmBRLvm可得 總總B2L2vmFB RL vm，代入數(shù)據(jù)解得 vm10 m/s，B 正確；感應電動勢的最大值 Em1 V，a、b 兩點的電勢差為路端電壓， 最大值小于 1 V，C 錯誤；在達到最大速度以前， F 所做的功一部分轉化為內能，另

11、一部分轉化為導體棒的動能， D 錯誤。答案 【例 3】 (2016·全國卷，20)(多選)法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖 4 所示。 銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片 P、Q 分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤 處于方向豎直向上的勻強磁場 B 中。圓盤旋轉時，關于流過電阻 R 的電流，下列說法正確的是 ( )A. 若圓盤轉動的角速度恒定，則電流大小恒定B. 若從上向下看，圓盤順時針轉動，則電流沿 a到 b的方向流動C. 若圓盤轉動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D. 若圓盤轉動的角速度變?yōu)樵瓉淼?2 倍，則電流在 R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?2 倍 解析 將圓盤看成無數(shù)

12、輻條組成， 它們都在切割磁感線從而產生感應電動勢和感 應電流，根據(jù)右手定則可知圓盤上感應電流從邊緣流向中心， 則當圓盤順時針 (俯 視)轉動時，流過電阻的電流方向從 a到 b，B 正確；由法拉第電磁感應定律得感生電動勢 EBLv 21BL2，I RE r，恒定時， I 大小恒定， 大小變化時， I大小變化，方向不變，故 A 正確，C 錯誤；由 PI2R4(BRLr)R 2知，當 變?yōu)?2 倍時， P 變?yōu)樵瓉淼?4 倍， D 錯誤 答案 AB通電自感和斷電自感 渦流1.自感現(xiàn)象的四大特點 (1)自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化。(2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3) 電流

13、穩(wěn)定時，自感線圈就相當于普通導體。(4) 線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行， 但它不能使過程停止，更不能使過程反向。2.自感中 “閃亮”與“不閃亮 ”問題與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡電路圖通電時電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然增大，然后逐漸減小達到穩(wěn)定斷電時電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為 I1、 I2：若 I2I1，燈泡逐漸變暗；若 I2>I1， 燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種情況燈 泡中電流方向均改變【例 4】 （2018 ·江蘇南通、徐州、揚州、泰州、淮安、宿遷市高三第一次調研 ）（多 選 ）用電流傳感器研究自感現(xiàn)

14、象的電路如圖 5 甲所示，線圈 L 中未插入鐵芯，直 流電阻為 R。閉合開關 S，傳感器記錄了電路中電流 i 隨時間 t 變化的關系圖象，如圖乙所示， t0 時刻電路中電流達到穩(wěn)定值 I。下列說法中正確的是 （圖5A. tt0時刻，線圈中自感電動勢最大B. 若線圈中插入鐵芯，上述過程電路中電流達到穩(wěn)定值經(jīng)歷的時間大于t0C. 若線圈中插入鐵芯，上述過程中電路達到穩(wěn)定時電流值仍為ID. 若將線圈匝數(shù)加倍，上述過程中電路達到穩(wěn)定時電流值仍為I解析 tt0 時刻，線圈中電流穩(wěn)定，自感現(xiàn)象消失，線圈中沒有自感電動勢，故 A 項錯誤；若線圈中插入鐵芯，線圈自感系數(shù)增大，自感現(xiàn)象延長，所以若線圈 中插入鐵

15、芯，上述過程電路中電流達到穩(wěn)定值經(jīng)歷的時間大于t0，故 B 項正確；線圈中插入鐵芯，但線圈的直流電阻不變，所以穩(wěn)定時電流不變，故 C 項正確； 若將線圈匝數(shù)加倍，線圈直流電阻增大，穩(wěn)定時電流減小，故 D 項錯誤。 答案 BC【例 5】 (多選)如圖 6 所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交 流電源，過了幾分鐘，杯內的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可 行的有 ( )圖6A. 增加線圈的匝數(shù)B. 提高交流電源的頻率C. 將金屬杯換為瓷杯D. 取走線圈中的鐵芯解析 當電磁鐵接通交流電源時， 金屬杯處在變化的磁場中產生渦電流發(fā)熱， 使 水溫升高。要縮短加熱時間，需增大渦電流，即

16、增大感應電動勢或減小電阻。增 加線圈匝數(shù)、 提高交變電流的頻率都是為了增大感應電動勢。 瓷杯不能產生渦電 流，取走鐵芯會導致磁性減弱。所以選項 A、B 正確，C、D 錯誤。答案 AB分析自感現(xiàn)象的兩點注意 (1)通過自感線圈中的電流不能發(fā)生突變，即通電過程中，電流逐漸變大；斷電 過程中，電流逐漸變小，此時線圈可等效為 “電源 ”，該“電源 ”與其他電路元 件形成回路。(2)斷電自感現(xiàn)象中燈泡是否 “ 閃亮”問題的判斷，在于對電流大小的分析，若 斷電后通過燈泡的電流比原來強，則燈泡先閃亮后再慢慢熄滅。比較思維能力的培養(yǎng) 電磁阻尼與電磁驅動的比較電磁阻尼電磁驅動不同點成因由于導體在磁場中運動而產

17、生感應電流，從而使導體受 到安培力由于磁場運動引起磁通量的變 化而產生感應電流，從而使導 體受到安培力效果安培力的方向與導體運動方 向相反，阻礙導體運動導體受安培力的方向與導體運 動方向相同，推動導體運動能量轉化導體克服安培力做功，其他 形式的能轉化為電能，最終 轉化為內能由于電磁感應，磁場能轉化為 電能，通過安培力做功，電能 轉化為導體的機械能，從而對 外做功相同點兩者都是電磁感應現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培力阻礙引起感應電流的導體與磁場間的相對運動【典例】 (2017·全國卷 ，18)掃描隧道顯微鏡 (STM)可用來探測樣品表面原子 尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對 STM

18、 的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向 對稱地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖 7 所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場； 出現(xiàn)擾動后， 對于紫銅薄板上下及其左右振動的衰減最有效的方案是 (解析 感應電流產生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。在 A 圖中，系統(tǒng) 震動時， 紫銅薄板隨之上下及左右振動， 在磁場中的部分有時多有時少， 磁通量 發(fā)生變化，產生感應電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動；在 B、D 圖中，只有 紫銅薄板左右振動才產生感應電流，而上下振動無電流產生；在 C 圖中，無論 紫銅薄板上下振動還是左右振動，都不會產生感應電流，故選項 A 正確， B、C、

19、D 錯誤。 答案 A對安培力是動力、阻力的理解技巧電磁阻尼是安培力阻礙導體運動的現(xiàn)象， 電磁驅動是安培力使導體運動起來的現(xiàn) 象，但實質上均是感應電流使導體在磁場中受到安培力?！咀兪接柧殹?如圖 8 所示，蹄形磁鐵的兩極之間放置一個線圈 abcd，磁鐵和 線圈都可以繞 OO軸轉動，當磁鐵按圖示方向繞 OO軸轉動時，線圈的運動情況圖8A. 俯視，線圈順時針轉動，轉速與磁鐵相同B. 俯視，線圈逆時針轉動，轉速與磁鐵相同C. 線圈與磁鐵轉動方向相同，但轉速小于磁鐵的轉速D. 線圈靜止不動解析 當磁鐵轉動時， 由楞次定律知， 線圈中有感應電流產生， 以阻礙磁通量的 增加，即感應電流的方向必定是使其受到的

20、力的方向與磁鐵轉動方向相同， 以減 小磁通量的增加， 因而線圈跟著轉起來， 但轉速小于磁鐵的轉速。 如果轉速相等， 線圈中的磁通量不再變化，起 “驅動”作用的安培力將消失，選項 C 正確。 答案 C1. 如圖 9 所示，一正方形線圈的匝數(shù)為 n，邊長為 a，線圈平面與勻強磁場垂直， 且一半處在磁場中。在 t 時間內，磁感應強度的方向不變，大小由 B 均勻地增 大到 2B。在此過程中，線圈中產生的感應電動勢為 ( )A.2BatC.nBa2t圖9B.nBa22tD.2nBa2t解析 由法拉第電磁感應定律可知，在 t 時間內線圈中產生的平均感應電動勢a2a2為 E n選項 B 正確。n2Ba2Ba

21、2nBa2，t nt 2t ，答案 B2. 如圖 10所示，兩根相距為 l 的平行直導軌 ab、cd，b、d 間連有一定值電阻 R， 導軌電阻可忽略不計。 MN 為放在 ab 和 cd 上的一導體桿，與 ab 垂直，其電阻 也為 R。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度的大小為 B，磁場方向垂直于導 軌所在平面 （指向圖中紙面內 ）。現(xiàn)對 MN 施力使它沿導軌方向以速度 v（如圖 ）做勻 速運動。令 U 表示 MN 兩端電壓的大小，則 （ ）圖 101A. U2Blv，流過定值電阻 R的感應電流由 b 到 d1B. U2Blv，流過定值電阻 R的感應電流由 d到 bC. UBlv，流過定值電阻

22、R的感應電流由 b到 dD. UBlv，流過定值電阻 R的感應電流由 d 到 b解析 由右手定則可知，通過 MN 的電流方向為 NM，電路閉合，流過電阻 R 的電流方向由 b 到 d，選項 B、D 錯誤；導體桿切割磁感線產生的感應電動勢 E Blv，導體桿為等效電源，其電阻為等效電源內電阻，由閉合電路歐姆定律可E1知， UIR 2R·R 2Bl v，選項 A 正確， C錯誤。答案 A3. （2018 南·通三模 ）（多選 ）健身車上裝有金屬電磁阻尼飛輪，飛輪附近固定一電磁 鐵，示意圖如圖 11 所示，人在健身時帶動飛輪轉動。則 （ ）圖 11A. 飛輪轉速越大，阻尼越大B.

23、 電磁鐵所接電壓越大，阻尼越大C. 飛輪材料電阻率越大，阻尼越大D. 飛輪材料密度越大，阻尼越大解析 電磁阻尼為電磁感應中感應電流所受安培力導致， 安培力越大， 電磁阻尼 越大，故飛輪轉速越大，產生的感應電動勢越大，感應電流越大，安培力越大， 阻尼越大， A 正確；電磁鐵所接電壓越大， 則磁場越強，產生的感應電動勢越大， 感應電流越大，安培力越大，阻尼越大， B 正確；飛輪材料電阻率越大，電阻越 大，感應電流越小，安培力越小，阻尼越小， C 錯誤；飛輪材料的密度對電磁感 應沒有影響， D 錯誤。答案 AB4. （2018 鹽·城市高三第三次模擬 ）如圖 12 甲所示，把帶鐵芯的線圈

24、L 與小燈泡串 聯(lián)起來，先把它們接到電動勢為 E（內阻不計 ）的直流電源上；再把它們接到交流 電源上，如圖乙所示， 取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等。 下列敘述正 確的是 （ ）B.接直流電和接交流電時燈泡一樣亮C. 減小交流電頻率時圖乙中燈泡變亮D. 圖甲中閉合 S 瞬間，通過燈泡的電流立即達到最大值 解析 線圈對直流電無阻礙作用， 對交流電有阻礙作用， 故直流電路中的電流更 大一些，接直流的燈泡變亮一些， A 、B 錯誤；交流電的頻率越小，線圈的阻礙 作用越小，則電流越大，燈泡更亮， C 正確；圖甲中閉合 S 的瞬間，電流從無到 有，因線圈的自感現(xiàn)象，電流逐漸增大， D 錯誤。答案

25、C活頁作業(yè)（時間： 35分鐘）一、單項選擇題1. （2018 江·蘇南京、鹽城高三第一次模擬 ）下列圖中， A 圖是真空冶煉爐可以冶煉 高質量的合金； B 圖是充電器工作時繞制線圈的鐵芯中會發(fā)熱； C 圖是安檢門可 以探測人身是否攜帶金屬物品； D 圖是工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電 作業(yè)，不屬于渦流現(xiàn)象的是 （ ）解析 線圈接有交變電流， 在線圈中會產生變化的磁場， 變化的磁場在冶煉爐中 產生電場，使自由電荷在電場力的作用下定向移動形成渦流，故 A 中屬于渦流 現(xiàn)象；充電器工作時有交變電流通過， 交變電流產生的交變磁場穿過鐵芯， 在鐵 芯中產生電場，使自由電荷在電場力的作用下

26、定向移動形成渦流，故 B 中屬于 渦流現(xiàn)象；線圈中交變電流產生交變的磁場， 會在金屬物品產生交變的感應電流， 而金屬物品中感應電流產生的交變磁場會在線圈中產生感應電流（渦流 ），引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測到，故 C 中屬于渦流現(xiàn)象；工作服用包含 金屬絲的織物制成，形成一個導體殼，殼外有電場，殼內場強保持為0，高壓外電場不會對內部產生影響，故 D 中屬于靜電屏蔽。答案 D2. （2018蘇·北四市第一次調研測試 ）如圖 1所示，鐵芯上繞有線圈 A和B，線圈 A 與電源連接，線圈 B與理想發(fā)光二極管 D相連，銜鐵 E連接彈簧 K 控制觸頭 C 的通斷，忽略 A 的自感，下列說

27、法正確的是 （ ）圖1A. 閉合 S，D 閃亮一下B. 閉合 S，C 將會過一小段時間接通C. 斷開 S，D 不會閃亮D. 斷開 S，C 將會過一小段時間斷開解析 當閉合 S 瞬間，穿過線圈 B的磁通量要增加，根據(jù)楞次定律：增反減同， 結合右手螺旋定則可知，線圈 B 和二極管回路中的電流方向為逆時針方向，而 由于二極管順時針方向導通，則線圈 B 不會閃亮一下，則線圈 A 中磁場立刻吸 引 C，導致其即時接觸，故 A、B 錯誤；當斷開 S 瞬間，穿過線圈 B的磁通量要 減小，根據(jù)楞次定律：增反減同，結合右手螺旋定則可知，線圈 B 和二極管回 路中電流方向為順時針方向，則二極管處于導通狀態(tài)，則 D

28、 會閃亮，同時對線 圈 A 有影響，阻礙其磁通量減小，那么 C 將會過一小段時間斷開，故 C 錯誤， D 正確。答案 D3. 如圖 2，直角三角形金屬框 abc 放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為 B，方 向平行于 ab 邊向上。當金屬框繞 ab邊以角速度 逆時針轉動時， a、b、c 三點 的電勢分別為 Ua、Ub、Uc。已知 bc 邊的長度為 l。下列判斷正確的是 ( )圖2A. Ua>Uc，金屬框中無電流B. Ub>Uc，金屬框中電流方向沿 abc a1C. Ubc2Bl2，金屬框中無電流12D. Ubc 2Bl2，金屬框中電流方向沿 acba解析 金屬框繞 ab 邊轉動時，閉

29、合回路 abc 中的磁通量始終為零 (即不變 )，所 以金屬框中無電流。金屬框在逆時針轉動時， bc 邊和 ac 邊均切割磁感線，由右 手定則可知 Ub<Uc，Ua<Uc，所以根據(jù) EBlv 可知，UbcUacBlvBl0 21 12Bl2。由以上分析可知選項 C 正確。答案 C4. 法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機。如圖 3 所示，圓形金屬盤安置在電磁鐵的 兩個磁極之間， 兩電刷 M、N 分別與盤的邊緣和中心點接觸良好， 且與靈敏電流 表相連。金屬盤繞中心軸沿圖示方向轉動，則 ( )圖3A. 電刷 M 的電勢高于電刷 N 的電勢B. 若只將電刷 M 移近 N，電流表的示數(shù)變大C.

30、若只提高金屬盤轉速，電流表的示數(shù)變大D. 若只將變阻器滑片向左滑動，電流表的示數(shù)變大解析 根據(jù)電源的正負極判斷電磁鐵上導線的電流方向， 根據(jù)安培定則可知電磁 鐵左側為 N 極，右側為 S 極，M、N 間的金屬垂直紙面向外運動，根據(jù)右手定則 可知 M、N 間的電流方向由 M 指向 N，則電刷 N的電勢高于電刷 M 的電勢，選 項 A 錯誤；根據(jù) EBlv 推導出 MN 以電刷 N 為軸轉動切割磁感線時產生的感應 電動勢為 E Bl2 ，若只將電刷 M 移近 N，表達式中的 l 減小，電流表的示數(shù)變 小，選項 B 錯誤；若只提高金屬盤轉速，表達式中的 增大，電流表的示數(shù)變 大，選項 C 正確；若只

31、將變阻器滑片向左滑動，變阻器的有效阻值增大，回路 電流減小，電磁鐵的磁性減弱，表達式中的 B 減小，靈敏電流表的示數(shù)變小， 選項 D 錯誤。答案 C5. 2018 蘇·錫常鎮(zhèn)四市高三教學情況調研 (二)如圖 4所示的電路中， A、B、C 是 三個完全相同的燈泡， L 是自感系數(shù)很大的電感， 其直流電阻與定值電阻 R 阻值 相等，D 是理想二極管。下列判斷中正確的是 ( )圖4A. 閉合開關 S的瞬間，燈泡 A和 C同時亮B. 閉合開關 S的瞬間，只有燈泡 C 亮C. 閉合開關 S后，燈泡 A、B、C 一樣亮D. 斷開開關 S的瞬間，燈泡 B、C 均要閃亮一下再熄滅 解析 閉合開關 S

32、，線圈 L 的電流要增大， 線圈中產生自感電動勢阻礙電流的增 大，閉合開關 S的瞬間，通過線圈 L 的電流為零，燈泡 A 不亮；理想二極管具 有單向導電性，燈泡 B 不亮；燈泡 C 與電阻相連，閉合開關 S的瞬間燈泡 C 立 即發(fā)光，故 A 項錯誤， B 項正確；閉合開關 S后，燈泡 B 不亮；穩(wěn)定時，線圈 中不產生感應電動勢， L 的直流電阻與定值電阻 R阻值相等，則穩(wěn)定后 A、C 一 樣亮，故 C 項錯誤；斷開開關 S的瞬間， C 中原來的電流要立即減至零；線圈 中電流要減小，線圈產生自感電動勢阻礙電流的減小， 線圈中電流不會立即消失， 這個自感電流通過 B、C 形成回路， B、C 中電流

33、比線圈中??；穩(wěn)定時燈泡 B 不 亮， A、C一樣亮；則斷開開關 S，燈 B要閃亮一下熄滅，燈 C 先變暗再熄滅， 故 D 項錯誤。答案 B二、多項選擇題6. (2018 江·蘇省蘇州市高三第一次模擬 )“電磁感應鋁箔封口機”被廣泛應用在 醫(yī)藥、食品、化工等生產行業(yè)的產品封口環(huán)節(jié)中， 如圖 5 所示為一手持式封口機， 它的工作原理是： 當接通電源時， 內置線圈產生磁場， 當磁感線穿過封口鋁箔材 料時，瞬間產生大量小渦流， 致使鋁箔自行快速發(fā)熱， 熔化復合在鋁箔上的溶膠， 從而粘貼在承封容器的封口處，達到迅速封口的目的。下列說法正確的是 ( )圖5A. 封口材料可用普通塑料來代替鋁箔B.

34、 該封口機可用干電池作為電源以方便攜帶C. 封口過程中溫度過高，可適當減小所通電流的頻率來解決D. 該封口機適用于玻璃、塑料等多種材質的容器封口但不適用于金屬容器 解析 渦流只能在金屬材料中產生，選項 A 錯誤；磁通量變化才能產生渦流， 恒定電流不能產生，選項 B 錯誤；所通電流的頻率減少時，產生的渦流變小， 則溫度降低，選項 C 正確；金屬容器中也會產生渦流，故不適用于金屬容器的 封口，選項 D 正確。答案 CD7. (2016 江·蘇單科， 6)電吉他中電拾音器的基本結構如圖 6 所示，磁體附近的金 屬弦被磁化， 因此弦振動時， 在線圈中產生感應電流， 電流經(jīng)電路放大后傳送到 音

35、箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有 ( )圖6A. 選用銅質弦，電吉他仍能正常工作B. 取走磁體，電吉他將不能正常工作C. 增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢D. 弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化 解析 銅質弦為非磁性材料，不能被磁化，選用銅質弦，電吉他不能正常工作， 選項 A 錯誤；若取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動時，不能在線圈中產生 感應電動勢，電吉他不能正常工作， 選項B正確；由Ent可知，選項 C正確； 弦振動過程中， 穿過線圈的磁通量大小不斷變化， 由楞次定律可知， 線圈中感應 電流方向不斷變化，選項 D 正確。答案 BCD8. （2018鹽·城質量監(jiān)測 ）用一根橫

36、截面積為 S、電阻率為 的硬質導線做成一個半 徑為 r 的圓環(huán)， ab 為圓環(huán)的一條直徑。如圖 7 所示，在 ab 的左側存在一個均勻 變化的勻強磁場， 磁場垂直圓環(huán)所在平面， 磁感應強度大小隨時間的變化率 tk(k<0)。則 ()圖7A. 圓環(huán)中產生逆時針方向的感應電流B. 圓環(huán)具有擴張的趨勢C.圓環(huán)中感應電流的大小為krS2D.圖中 a、b 兩點間的電勢差Uabkr24解析 磁通量均勻減少，根據(jù)楞次定律可知， 圓環(huán)中產生順時針方向的感應電流， 選項 A 錯誤；圓環(huán)在磁場中的部分，受到向外的安培力，所以有擴張的趨勢，kr2選項 B 正確；圓環(huán)產生的感應電動勢大小為 2 ，則圓環(huán)中的電流大小為 IkSr E kr4 ，選項 C 錯誤； a、 b 兩點間的電勢差 UabE2 4 ，選項 D 正確。 答案 BD9. （2018蘇·州模擬）如圖 8 所示，水平放置的粗糙 U 形金屬框架上接一個阻值為 R0的電阻，放在垂直紙面向里、磁感應強度大小為B 的勻強磁場中，一