新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義A法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流 基礎(chǔ)版（含解析）

法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流考點一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1．感應(yīng)電動勢(1)感應(yīng)電動勢：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢．(2)產(chǎn)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(guān)．(3)方向判斷：感應(yīng)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(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)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：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n為線圈匝數(shù)．(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系：I＝eq\f(E,R＋r).(4)說明：E的大小與Φ、ΔΦ無關(guān)，決定于磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt).技巧點撥1．當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時，E＝neq\f(ΔB·S,Δt)，其中S為線圈在磁場中的有效面積．若B＝B0＋kt，則E＝nkS.2．當(dāng)ΔΦ僅由S的變化引起時，E＝nBeq\f(ΔS,Δt).3．當(dāng)B、S同時變化時，則E＝neq\f(B2S2－B1S1,Δt)≠neq\f(ΔB·ΔS,Δt).4．若已知Φ－t圖象，則圖線上某一點的切線斜率為eq\f(ΔΦ,Δt).例題精練1．如圖1所示，豎直放置的矩形導(dǎo)線框MNPQ邊長分別為L和2L，M、N間連接水平的平行板電容器，兩極板間距為d，虛線為線框中軸線，虛線右側(cè)有垂直線框平面向里的勻強磁場．兩極板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，已知重力加速度為g，則該磁場磁感應(yīng)強度大小B的變化情況及其變化率分別是()圖1A．正在減小，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,2qL2) B．正在減小，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)C．正在增強，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,2qL2) D．正在增強，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)答案D解析電荷量為q的帶負(fù)電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力豎直向上，則電場強度方向豎直向下，所以電容器的上極板帶正電，線框上端相當(dāng)于電源正極，感應(yīng)電動勢沿逆時針方向，感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知，穿過線框的磁通量在均勻增強，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝UMN＝eq\f(ΔB,Δt)S＝eq\f(ΔB,Δt)L2，油滴所受電場力與重力大小相等，則qeq\f(UMN,d)＝mg，聯(lián)立以上兩式得，線圈中的磁通量變化率的大小為eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)，故D正確，A、B、C錯誤．考點二導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢1．導(dǎo)體平動切割磁感線(1)有效長度公式E＝Blv中的l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長度．如圖2中，導(dǎo)體的有效長度分別為：圖2圖甲：l＝eq\x\to(cd)sinβ.圖乙：沿v1方向運動時，l＝eq\x\to(MN).圖丙：沿v1方向運動時，l＝eq\r(2)R；沿v2方向運動時，l＝R.圖?。簂＝eq\r(a2＋b2).(2)相對速度E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體相對磁場的速度，若磁場也在運動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系．圖32．導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線如圖3，當(dāng)長為l的導(dǎo)體在垂直于勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)體運動Δt時間后，轉(zhuǎn)過的弧度θ＝ωΔt，轉(zhuǎn)過的面積ΔS＝eq\f(1,2)l2ωΔt，則E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(BΔS,Δt)＝eq\f(1,2)Bl2ω.例題精練2．如圖4所示，空間有一勻強磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強度都垂直的方向運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為E，將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折線，置于與磁感應(yīng)強度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為E′.則eq\f(E′,E)等于()圖4A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C．1D.eq\r(2)答案B解析設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長度為L，E＝BLv；折彎后，導(dǎo)體切割磁感線的有效長度為l＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)))2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)))2)＝eq\f(\r(2),2)L，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E′＝Blv＝B·eq\f(\r(2),2)Lv＝eq\f(\r(2),2)E，所以eq\f(E′,E)＝eq\f(\r(2),2)，B正確．3.邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于光滑水平桌面的勻強磁場．邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)均勻，三邊阻值相等，a頂點剛好位于邊界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過a點且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度為ω，如圖5所示，則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間a、b兩端的電勢差Uab為()圖5A.eq\f(1,3)Bl2ω B．－eq\f(1,2)Bl2ωC．－eq\f(1,3)Bl2ω D.eq\f(1,6)Bl2ω答案A解析當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時，ab邊切割磁感線，切割長度為兩個端點間的距離，即為a、b間的距離l，則E＝Bleq\x\to(v)＝Bleq\f(lω,2)＝eq\f(1,2)Bl2ω；設(shè)每個邊的電阻為R，a、b兩點間的電勢差為：U＝I·2R＝eq\f(E,3R)·2R，故U＝eq\f(1,3)Bl2ω，故A正確，B、C、D錯誤．考點三自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象(1)概念：當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動勢．這種現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫作自感電動勢．(2)表達(dá)式：E＝Leq\f(ΔI,Δt).(3)自感系數(shù)L的影響因素：與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)．技巧點撥1．通電自感和斷電自感的比較電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)通電時在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮燈A立即亮，然后逐漸變暗達(dá)到穩(wěn)定斷電時回路電流減小，燈泡逐漸變暗，A1電流方向不變，A2電流反向①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡閃亮后逐漸變暗.兩種情況下燈泡中電流方向均改變2.分析自感問題的三個技巧例題精練4．(多選)為測量線圈L的直流電阻R0，某研究小組設(shè)計了如圖11所示電路．已知線圈的自感系數(shù)較大，兩電表可視為理想電表，其示數(shù)分別記為U、I，實驗開始前，S1處于斷開狀態(tài)，S2處于閉合狀態(tài)．關(guān)于實驗過程，下列說法正確的是()圖6A．閉合S1，電流表示數(shù)逐漸增大至穩(wěn)定值B．閉合S1，電壓表示數(shù)逐漸減小至穩(wěn)定值C．待兩電表示數(shù)穩(wěn)定后，方可讀取U、I的值D．實驗結(jié)束后，應(yīng)先斷開S1答案ABC考點四渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動1．渦流現(xiàn)象(1)渦流：塊狀金屬放在變化磁場中，或者讓它在磁場中運動時，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的漩渦狀感應(yīng)電流．(2)產(chǎn)生原因：金屬塊內(nèi)磁通量變化→感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流．2．電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力總是阻礙導(dǎo)體的相對運動．3．電磁驅(qū)動如果磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力而運動起來．例題精練5．如圖7所示，關(guān)于渦流的下列說法中錯誤的是()圖7A．真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置B．家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的C．阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流答案B6．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的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ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8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左右振動的衰減最有效的方案是()圖8答案A解析感應(yīng)電流產(chǎn)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)振動時，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(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動；在B圖中，只有紫銅薄板向左振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動無感應(yīng)電流產(chǎn)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(chǎn)生感應(yīng)電流；在D圖中，只有紫銅薄板左右振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項A正確，B、C、D錯誤．綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（靜寧縣校級月考）當(dāng)一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動時，則（）A．導(dǎo)線中一定有感應(yīng)電流 B．導(dǎo)線中一定有感應(yīng)電動勢 C．導(dǎo)線上一定會產(chǎn)生焦耳熱 D．導(dǎo)線一定受到磁場的作用力，這個力阻礙導(dǎo)線運動【分析】導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動時一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不一定產(chǎn)生焦耳熱，不一定受到安培力．要產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路還必須閉合．【解答】解：A、若導(dǎo)線不閉合，只產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，若導(dǎo)線閉合，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤。B、當(dāng)一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)線中自由電荷在洛倫茲力作用發(fā)生移動，一定有感應(yīng)電動勢，故B正確。C、若導(dǎo)線不閉合，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會產(chǎn)生焦耳熱，故C錯誤。D、若導(dǎo)線不閉合，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線也就不會受到安培阻力作用，故D錯誤。故選：B。【點評】本題要知道產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流條件的不同，要產(chǎn)生感應(yīng)電流要有兩個條件：一是電路閉合；二是一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動．2．（越秀區(qū)校級期中）穿過某單匝線圈的磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，該線圈中在0～2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（）A．1V B．2V C．3V D．4V【分析】線圈的磁通量變化時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由圖象確定磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢大小?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的電動勢為：E=△Φ故B正確ACD錯誤。故選：B?！军c評】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，注意磁通量均勻變化，故平均電動勢和任意時刻的瞬間電動勢是相同的。3．（荔城區(qū)校級月考）下列對甲乙丙三個圖中的判斷，其中說法正確的是（）A．甲圖中，閉合線圈在足夠大的勻強磁場中勻速運動時沒有感應(yīng)電流，也沒有感應(yīng)電動勢 B．甲圖中，閉合線圈在足夠大的勻強磁場中加速運動時沒有感應(yīng)電流，有感應(yīng)電動勢 C．乙圖中，條形磁鐵向閉合線圈運動，速度越大，感應(yīng)電流越小 D．丙圖中，線圈繞平行勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，有感應(yīng)電流，會產(chǎn)生正弦交流電【分析】本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。據(jù)此可正確解答本題。【解答】解：AB、框垂直于磁感線運動，雖然切割磁感線，但穿過的磁通量沒有變化，因此也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確，B錯誤；C、條形磁鐵向閉合線圈運動，速度越大，磁通量的變化越快，感應(yīng)電流越大，故C錯誤；D、線框繞軸轉(zhuǎn)動，但線框平行于磁場感應(yīng)線，穿過的磁通量沒有變化，因此也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，首先要明確是哪一個線圈，然后根據(jù)磁通量的公式：Φ＝BS找出變化的物理量，從而確定磁通量是否發(fā)生變化?；A(chǔ)題目。4．（定遠(yuǎn)縣校級期中）如圖所示，4匝矩形線圈abcd，ab＝1m，bc＝0.5m，其總電阻R＝2Ω，線圈繞OO′軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強度B＝1T，角速度ω＝20rad/s，當(dāng)線圈由圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時，線圈中的電流強度為（）A．20A B．0A C．10A D．17.3A【分析】閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化時，線圈中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生．【解答】解：由圖象可知線圈在轉(zhuǎn)動的過程中，線圈平面始終與磁感線平行，穿過線圈的磁通量始終為零，即磁通量的變化率為零，所以感應(yīng)電動勢為零，線圈中的電流強度為零。故選：B。【點評】本題容易出錯的地方在于不仔細(xì)審題，機(jī)械套用交流電電動勢瞬時值表達(dá)式．5．（金臺區(qū)期末）電路中感應(yīng)電動勢的大小取決于穿過這一電路的（）A．磁通量 B．磁通量的變化量 C．磁通量的變化率 D．磁通量變化所需時間【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝N△?△t【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝N△?△t故選：C?！军c評】法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁感應(yīng)中最重要的規(guī)律之一，要準(zhǔn)確理解并能牢固掌握．6．（瑤海區(qū)校級期中）如圖甲矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙；若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，線框中的感應(yīng)電流下列四個選項中正確的是（）A． B． C． D．【分析】由右圖可知B的變化，則可得出磁通量的變化情況，由楞次定律可知電流的方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動勢，即可知電路中電流的變化情況；【解答】解：由圖可知，0﹣1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0﹣1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為負(fù)方向；同理可知，1﹣2s內(nèi)電路中的電流為順時針，即為正方向，2﹣3s內(nèi)，電路中的電流為順時針，即為正方向，3﹣4s內(nèi)，電路中的電流為逆時針，即為負(fù)方向，由E＝N△?△t故選：A。【點評】本題要求學(xué)生能正確理解B﹣t圖的含義，才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定．7．（宜秀區(qū)校級月考）如圖所示，銅盤水平放置，磁場豎直向下穿過銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，從上往下看銅盤沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．回路中電流方向不變，且從a導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從b導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤 B．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤 C．回路中有方向周期性變化的電流 D．回路中沒有磁通量變化，沒有電流【分析】圓盤轉(zhuǎn)動可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式分析電動勢情況，由歐姆定律分析電流情況。根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向。變化的磁場產(chǎn)生渦旋電流，根據(jù)燈泡兩端有無電勢差分析燈泡中有無電流。【解答】解：銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=12BL2ω，B、L、ω不變，E不變，由I由右手定則可知，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動過程中，回路中有感應(yīng)電流，故ACD錯誤，B正確；故選：B?！军c評】本題是轉(zhuǎn)動切割磁感線類型，運用等效法處理。導(dǎo)體中有無電流，要看導(dǎo)體兩端是否存在電勢差。8．（中衛(wèi)三模）如圖所示，在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中．現(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度，不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻，下列圖線中，導(dǎo)體棒速度隨時間的變化和通過電阻R的電量隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．【分析】導(dǎo)體棒一向右的初速度，導(dǎo)體棒做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運動，隨著速度的減小，安培力減小，加速度減小，v﹣t圖象的斜率絕對值減?。鶕?jù)q=△Φ【解答】解：AB、導(dǎo)體棒做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運動，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v﹣t圖象的斜率絕對值減小，v﹣t圖象是曲線。故A錯誤，B正確。CD、通過電阻R的電量q=△ΦR=故選：B?！军c評】本題首先要根據(jù)導(dǎo)體棒所受的安培力的變化，分析加速度的變化，判斷出v﹣t圖象的形狀．通過經(jīng)驗公式q=△Φ9．（興寧區(qū)校級期末）電和磁現(xiàn)象在科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．圖中，如果線圈B閉合，開關(guān)S斷開時將不會產(chǎn)生延時效果 B．圖中，閉合開關(guān)，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下 C．圖中，若該元件用金屬材料制作，則通入圖示的電流時，上表面電勢比下表面電勢低 D．圖中，給電磁爐接通恒定電流，可以在鍋底產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱【分析】延時繼電器是利用電磁感應(yīng)原理；明確圓盤轉(zhuǎn)動時相當(dāng)于導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)切割磁感線，根據(jù)右手定則確定電流方向；明確電磁爐應(yīng)通以交變電流；在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，從而明確兩表面電勢的高低。【解答】解：A、圖中儀器采用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如果線圈B閉合，開關(guān)斷開時，線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈中磁性會慢慢消失，從而起到延時效果，故A錯誤；B、根據(jù)右手定則可知，電流由圓心指向外側(cè)，故R中電流由下到上，故B錯誤；C、若該元件是用金屬材料制成，移動的是電子，根據(jù)左手定則可知，電子受到向上的洛倫茲力，向上偏轉(zhuǎn)，上表面帶負(fù)電，因此工作時上表面電勢低，故C正確；D、圖中給電磁爐接通交變電流，可以在鍋底產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱；如果通以直流電，由于沒有變化的磁場，故不會在鍋底形成渦流，故D錯誤。故選：C?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要理解各種裝置的工作原理，要掌握電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件，同時明確感應(yīng)電流方向的判斷方法，從而分析各儀器的工作原理。10．（壽縣校級月考）關(guān)于渦流，下列說法中錯誤是（）A．真空冶煉爐是利用通電導(dǎo)線的發(fā)熱來熔化金屬的裝置 B．家用電磁爐鍋體中的渦流是由交變磁場產(chǎn)生的 C．阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動 D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，能減小渦流【分析】線圈中的電流做周期性的變化，在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流看起來像水中的漩渦，所以叫做渦流。渦流會在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量。【解答】解：A、用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐，爐外有線圈，線圈中通入周期性變化的電流，會在線圈內(nèi)產(chǎn)生變化的磁場，從而在爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化，故A錯誤；B、家用電磁爐鍋體通的是交流電，交流電產(chǎn)生周期性變化的磁場，電磁爐鍋體中產(chǎn)生渦流，故B正確；C、阻尼擺的鋁盤以一定相對速度旋轉(zhuǎn)掠過磁場時在鋁盤內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鋁盤受到反方向的安培力。鋁盤克服安培力做功，機(jī)械能減小，最終會停下來，故C正確；D、用絕緣的硅鋼片做鐵芯，是為了增大鐵芯的電阻值，減小渦流，減小能量損失，故D正確。本題選錯誤的，故選：A?！军c評】掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止：真空冶煉爐，硅鋼片鐵芯，金屬探測器，電磁灶等。注意電磁爐是利用電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)的完美結(jié)合體，它的鍋具必須含磁性材料，最常見的是不銹鋼鍋。11．（二模擬）下列家用電器利用電磁感應(yīng)原理工作的是（）A．電飯煲 B．電磁爐 C．電烙鐵 D．熱水器【分析】分析各用電器的工作原理，然后答題．【解答】解：A、電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的，沒有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B、電磁爐是采用磁場感應(yīng)渦流加熱原理，它利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁場內(nèi)之磁力通過含鐵質(zhì)鍋底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱于鍋內(nèi)食物。有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C、電烙鐵是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的，沒有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C錯誤；D、電熱水器是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的，沒有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查了各用電器的工作原理，電飯煲、電磁爐、電烙鐵和熱水器雖然都是使用加熱，但其加熱的原理不同，要明確各用電器的工作原理．12．（湖北月考）下列是課本中四幅插圖，關(guān)于這四幅插圖下列說法正確的是（）A．圖甲中，賽車的質(zhì)量不是很大，卻安裝著強勁的發(fā)動機(jī)，可以獲得很大的慣性 B．圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，線圈自身產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬 C．圖丙是李輝用多用電表的歐姆擋測量變壓器線圈電阻，劉偉手握線圈裸露的兩端協(xié)助測量，李輝把表筆與線圈斷開瞬間，劉偉覺得有電擊說明歐姆擋內(nèi)電池電動勢很高 D．圖丁中，無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球總是同時落地【分析】慣性只與物體質(zhì)量有關(guān)；渦流產(chǎn)生在爐內(nèi)金屬中；自感現(xiàn)象能產(chǎn)生電動勢；平拋運動豎直方向的運動是自由落體運動。【解答】解：A.、甲圖中，賽車的慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與發(fā)動機(jī)的引力無關(guān)，故A錯誤；B、真空冶煉爐的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的渦流，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，爐內(nèi)金屬產(chǎn)生大量渦流，從而冶煉金屬，故B錯誤；C、李輝把表筆與線圈斷開瞬間，劉偉覺得有電擊感，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的自感現(xiàn)象，故C錯誤；D、丁圖中，A球做平拋運動，豎直方向是自由落體運動，B球同時做自由落體運動，故無論小鍾用多大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球在豎直方向的運動總是相同，總是同時落地。故D正確；故選：D?！军c評】本題考查渦流、慣性、自感現(xiàn)象、平拋運動等內(nèi)容，要注重課本，強化記憶。13．（南通期中）電磁爐熱效率高達(dá)90%，爐面無明火，無煙無廢氣，“火力”強勁，安全可靠。圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）A．電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作 B．當(dāng)恒定電流通過線圈時，會產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強，電磁爐加熱效果越好 C．在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用 D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差【分析】電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應(yīng)渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋自身產(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電磁爐的工作原理可知，電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作。故A正確；B、鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，所加的電流是交流，不是直流。故B錯誤。C、在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會影響電磁爐的加熱作用。故C錯誤。D、金屬鍋自身產(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋的，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，里面不會產(chǎn)生渦流。故D錯誤；故選：A。【點評】本題要求學(xué)生根據(jù)題文的信息解答，考查了學(xué)生接受信息的能力，掌握電磁爐的應(yīng)用及工作原理。14．（黃陵縣校級月考）電磁爐是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物．下列相關(guān)的說法中正確的是（）A．電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作 B．鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關(guān) C．金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物 D．電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗【分析】電磁爐是利用感應(yīng)電流使鍋體發(fā)熱而工作的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，與磁場變化的頻率有關(guān)；鍋體只能使用鐵磁性材料．【解答】解：A、直流電不能產(chǎn)生變化的磁場，在鍋體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁爐不能使用直流電，故A錯誤；B、根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律可知，鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關(guān)，故B正確；C、鍋體只能用鐵磁性導(dǎo)體材料才能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行加熱，故不能使用絕緣材料制作鍋體，故C錯誤；D、電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，則在使用電磁爐時上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)會損失電能，所以電磁爐上表面要用絕緣材料制作，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題從常用的電器電磁爐入手，考查其原理和工作情況，電磁爐是利用電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)的完美結(jié)合體，它的鍋具必須含磁性材料，最常見的是不銹鋼鍋．15．（江蘇模擬）四川三星堆新發(fā)現(xiàn)6個祭祀坑。挖掘之前考古人員用圖示金屬探測器在地面上進(jìn)行探測定位，探測器中的發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場，在地下的被測金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場又影響線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報，則（）A．發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場是恒定磁場 B．被測金屬物中產(chǎn)生的電流是恒定電流 C．探測的最大深度與發(fā)射線圈中的電流強弱無關(guān) D．探測器與被測金屬物相對靜止時也能發(fā)出警報【分析】明確探測器原理，探測器中的發(fā)射線圈通以交變電流，被測金屬物中產(chǎn)生的是交變電流，物品只要是金屬就會被探測到，從而即可一一求解?！窘獯稹拷猓篈、探測器中的發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場，在地下的被測金屬物中感應(yīng)出電流，所以發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場是變化的磁場，故A錯誤；B、感應(yīng)電流的磁場又影響線圈中的電流，說明感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場是變化的，在線圈中又產(chǎn)生了感應(yīng)電流，從而發(fā)出警報，故B錯誤；C、探測的最大深度與發(fā)射線圈中的電流強弱有關(guān)。發(fā)射線圈中的電流越強，其產(chǎn)生的磁場也越強，其探測的深度越就越深，故C錯誤；D、因為探測器產(chǎn)生的磁場是變化的，所以探測器與被測金屬物相對靜止時也能發(fā)出警報，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，理解金屬探測器的原理是解題的關(guān)鍵，注意恒定直流與交變電流的區(qū)別。16．（豐臺區(qū)校級期末）關(guān)于渦流，下列說法中錯誤是（）A．真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置 B．家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的 C．阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動 D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流【分析】線圈中的電流做周期性的變化，在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流看起來像水中的漩渦，所以叫做渦流。渦流會在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量?！窘獯稹拷猓篈、用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐，爐外有線圈，線圈中通入反復(fù)變化的電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化，所以A正確；B、家用電磁爐鍋體通的是交流電，交流電產(chǎn)生的是變化的磁場，不是恒定的磁場，故B錯誤；C、阻尼擺的鋁盤以一定相對速度旋轉(zhuǎn)掠過磁場時在鋁盤內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，因鋁盤有電阻電流做功，消耗機(jī)械能，因此產(chǎn)生阻礙鋁盤旋轉(zhuǎn)的阻尼作用，故C正確；D、用絕緣的硅鋼片做鐵芯，是為了減小渦流，減小能量損失，故D正確。本題選錯誤的，故選：B?！军c評】掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止：真空冶煉爐，硅鋼片鐵心，金屬探測器，電磁灶等。注意電磁爐是利用電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)的完美結(jié)合體，它的鍋具必須含磁性材料，最常見的是不銹鋼鍋。17．（秀嶼區(qū)校級月考）對于日光燈的下列說法中正確的是（）A．啟動器在日光燈啟動過程中起接通電路并提供瞬時高壓的作用 B．啟動器在日光燈正常工作過程中起降壓限流作用 C．日光燈發(fā)光原理同白熾燈一樣，都是由燈絲產(chǎn)生足夠熱量時發(fā)光的 D．啟動器只在日光燈啟動時起暫時接通電路的作用，而鎮(zhèn)流器在啟動時起提供瞬時高壓的作用【分析】電路接通后，啟輝器中的氖氣停止放電（啟輝器分壓少、輝光放電無法進(jìn)行，不工作），U形片冷卻收縮，兩個觸片分離；而鎮(zhèn)流器在啟動時產(chǎn)生瞬時高壓，在正常工作時起降壓限流作用【解答】解：AD、啟動器是在日光燈啟動過程中起接通電路的作用，鎮(zhèn)流器在啟動時產(chǎn)生瞬時高壓，故A錯誤，D正確；B、鎮(zhèn)流器在啟動時產(chǎn)生瞬時高壓，在正常工作時起降壓限流作用，故B錯誤；C、日光燈發(fā)光原理同白熾燈不一樣，日光燈是由燈絲產(chǎn)生足夠熱量時發(fā)光的，而日光燈燈管內(nèi)充有微量的惰性氣體（如：氬）和稀薄的汞蒸氣，兩個燈絲之間的氣體導(dǎo)電時發(fā)出紫外線，使涂在管壁上的，故C錯誤。故選：D?！军c評】日光燈正常發(fā)光后。由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢阻礙線圈中的電流變化，這時鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用，使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi)，燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)。由于這個電壓低于啟輝器的電離電壓，所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了。18．（東至縣校級期中）如圖所示燈LA，LB完全相同，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略。則（）A．S閉合瞬間，LA，LB都不立即亮 B．S閉合瞬間，LA不亮，LB立即亮 C．S閉合的瞬間，LA，LB同時發(fā)光，接著LA變暗，LB更亮，最后LA熄滅 D．穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，LB熄滅，LA比LB（原先亮度）更亮【分析】線圈總是阻礙電流的變化。線圈中的電流增大時，產(chǎn)生自感電流的方向與原電流的方向相反，抑制增大；線圈中的電流減小時，產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相同，抑制減小，并與燈泡A構(gòu)成電路回路?！窘獯稹拷猓篈BC、S閉合瞬間，電壓同時加在兩個燈上，所以L1、L2同時發(fā)光；線圈中電流緩慢增加，穩(wěn)定后電燈L1被短路，故L2燈更亮，L1熄滅，故AB錯誤，C正確；D、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動勢從而阻礙電流的減小，所以A燈亮一下再慢慢熄滅，但不會比L2穩(wěn)定時亮度更亮，故D錯誤；故選：C?！军c評】線圈中電流變化時，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；線圈電流增加，相當(dāng)于一個瞬間電源接入電路，線圈左端是電源正極。當(dāng)電流減小時，相當(dāng)于一個電源，線圈右端是電源正極。19．（倉山區(qū)校級期末）如圖所示的電路中，A和B是兩個完全相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻很小的電感線圈．當(dāng)S閉合與斷開的瞬時，對A、B的發(fā)光情況判斷正確的是（）A．S閉合的瞬時，A、B同時發(fā)光，且一樣亮 B．S閉合的瞬時，B發(fā)光，A逐漸變亮 C．S閉合足夠長時間后再斷開，A、B立即熄滅 D．S閉合足夠長時間后再斷開，B閃亮一下再熄滅【分析】閉合開關(guān)的瞬間，通過L的電流增大，產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律分析電流的變化，判斷通過兩燈電流的關(guān)系．待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈產(chǎn)生自感電動勢，分析通過兩燈的電流關(guān)系，判斷兩燈是否同時熄滅．【解答】解：A、當(dāng)S閉合時，電路產(chǎn)生通電自感，會使A燈逐漸變亮而B燈立即亮。故A錯誤，B正確；C、穩(wěn)定后AB電流相等，當(dāng)S斷開時，會產(chǎn)生斷電自感，此時A、B會逐漸熄滅，由于電流將從原來的數(shù)值逐漸減小，所以B不會閃亮。故C錯誤，D錯誤。故選：B。【點評】當(dāng)通過線圈本身的電流變化時，線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象，這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可運用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響．20．（浙江模擬）如圖是漏電保護(hù)器的部分電路圖，由金屬環(huán)、線圈、控制器組成，其工作原理是控制器探測到線圈中有電流時會把入戶線斷開，即稱電路跳閘。下列有關(guān)漏電保護(hù)器的說法正確的是（）A．當(dāng)接負(fù)載的電線中電流均勻變化時，繞在鐵芯上的線圈中有穩(wěn)定的電流 B．當(dāng)接負(fù)載的電線短路或電流超過額定值時，漏電保護(hù)器會發(fā)出信號使電路跳閘 C．只有當(dāng)接負(fù)載的電線漏電時，繞在鐵芯上的線圈中才會有電流通過 D．當(dāng)接負(fù)載的電線中電流不穩(wěn)定時，漏電保護(hù)器會發(fā)出信號使電路跳閘【分析】根據(jù)漏電保護(hù)器的工作原理，只有漏電時才工作，是這道題的入手點?！窘獯稹拷?；C，因為通過金屬環(huán)的兩根導(dǎo)線電流方向相反，引起的磁通量為零，不管兩根導(dǎo)線的電流如何變化，兩根導(dǎo)線一起引起的磁通量為零，所以漏電保護(hù)器工作原理是當(dāng)零線和火線中的電流大小不同是就會自動斷開電路，起到安全保護(hù)的作用，所以只有當(dāng)負(fù)載的電線漏電是，繞在鐵芯上的線圈中才會有電流通過，故C正確，ABC，錯誤。故選：C?！军c評】從漏電保護(hù)器的工作圖分析漏電的原理是什么，不要被選項左右。二．多選題（共9小題）21．下面關(guān)于感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的說法中，正確的是（）A．在一個電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，一定存在感應(yīng)電動勢 B．在一個電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，一定存在感應(yīng)電流 C．在某一電路中磁通量的改變越大，電路中的感應(yīng)電動勢也就越大 D．如果某一個電路中雖然磁通量的改變不大，但發(fā)生這種改變的時間極短，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也會很大【分析】當(dāng)穿過電路的磁通量發(fā)生變化時，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果電路閉合，還會產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電動勢與什么因素有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、感應(yīng)電流是感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的，在一個電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，一定存在感應(yīng)電動勢，故A正確；B、在一個電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，若電路不閉合，則沒有感應(yīng)電流，故B錯誤；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動勢大小與磁通量的變化率成正比，磁通量的改變越大，磁通量的變化率不一定越大，則電路中的感應(yīng)電動勢不一定越大，還與磁通量變化所用時間有關(guān)，故C錯誤；D、磁通量的改變不大，但發(fā)生這種改變的時間極短，磁通量的變化率很大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也會很大，故D正確。故選：AD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率有關(guān)。判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)把握兩點：一是要有閉合回路；二是回路中的磁通量要發(fā)生變化。22．（杭州期末）如圖所示，圖甲為一臺小型發(fā)電機(jī)示意圖，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻為1Ω，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，外接燈泡電阻為10Ω，則（）A．1s內(nèi)通過燈泡的電流方向改變了50次 B．燈泡的功率為40W C．1s內(nèi)通過燈泡的電荷量為2C D．穿過線圈的磁通量最大值為112【分析】由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率，交流電每周期方向改變兩次，電壓表測量的是路端電壓，在圖示位置磁通量為零?！窘獯稹拷猓篈、由圖乙可知交變電流的周期為T＝0.02s，故1s內(nèi)有50個周期，而交流電在一個周期內(nèi)電流方向改變2次，故1s的時間內(nèi)電流方向改變100次，故A錯誤；B、由圖象知：Em=222V，所以E=2222V＝22V，根據(jù)閉合電路歐姆定律得出流過電路的電流為：C、1s內(nèi)轉(zhuǎn)過了50個周期，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為：E=n△Φ△t=nBS產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為：Em＝nBSω，角速度ω=2π1s內(nèi)流過的電量Q＝50×4q=200解得：電量Q=4D、根據(jù)Em＝nBSω＝n?mω，得出磁通量的最大值為：?m故選：BD。【點評】交流電的電壓、電流、電動勢等等物理量都隨時間作周期性變化，求解交流電的焦耳熱、電功、電功率時要用交流電的有效值，求電量時要用平均值。23．（八模擬）如圖所示，虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，導(dǎo)線板為直角扇形。導(dǎo)線框垂直紙面軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如箭頭所示，轉(zhuǎn)動周期為T。從線框處于圖示位置時開始計時，磁通量φ、磁通量變化量△φ、感應(yīng)電動勢E和產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時間t的變化規(guī)律符合題意的是（）A． B． C． D．【分析】線框圓心角90°，轉(zhuǎn)一圈一個周期，以每段四分之一周期分段分析，第二個T4進(jìn)場過程，磁通量均勻增大，第三個T4全部在磁場中磁通量不變，第四個【解答】解：導(dǎo)線框逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由圖示位置轉(zhuǎn)動一周的時間為周期T，則D、從T4～T2時間內(nèi)線框進(jìn)入磁場的過程，磁通量φ均勻增加，即△φ△t不變，則磁通量變化量△φ隨時間不變，由電磁感應(yīng)定律E＝n△φA、從T2～3T4時間內(nèi)線框完全進(jìn)入磁場的過程，磁通量φ最大（不為零）保持不變，即△φ△t=BC、從3T4～T時間內(nèi)線框出磁場的過程，磁通量φ均勻減小，即△φ△t不變，則磁通量變化量△φ隨時間不變、感應(yīng)電動勢E和產(chǎn)生的感應(yīng)電流i均恒定，由楞次定律可知，此過程產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和產(chǎn)生的感應(yīng)電流均與T4故選：BC?！军c評】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律與圖象結(jié)合的問題，感應(yīng)電動勢對應(yīng)φ﹣t圖象的斜率，電阻一定，感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢一樣變化，注意圖象中的方向問題，比如本題進(jìn)出磁場電動勢和電流是反向的，方向總是易錯點。24．（浙江期中）下列哪項技術(shù)的應(yīng)用原理與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)（）A．復(fù)印機(jī) B．電視機(jī)顯像管 C．手機(jī)無線充電 D．金屬探測器【分析】電磁感應(yīng)的現(xiàn)象是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，明確各儀器的工作原理即可明確是否應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。【解答】解：A、復(fù)印機(jī)是在光導(dǎo)體沒有受光照的狀態(tài)下進(jìn)行充電，使其表面帶上電荷，使原稿圖象成像在光導(dǎo)體上，光導(dǎo)體表面的電荷通過基體的接地消失，從而形成了靜電潛像，通過靜電原理，將光導(dǎo)體表面的墨粉圖象轉(zhuǎn)印到復(fù)印紙表面，與靜電感應(yīng)無關(guān)，故A錯誤；B、電視顯像管都是帶電粒子在磁場中的受力，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤；C、手機(jī)無線充電，由送電線圈和受電線圈組成，充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D、金屬探測器探是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報警器發(fā)出報警，屬于電磁感應(yīng)的應(yīng)用，故D正確。故選：CD?！军c評】本題以現(xiàn)代科技的應(yīng)用為情景載體，考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實際問題中的應(yīng)用，要求學(xué)生能夠熟練應(yīng)用所學(xué)知識去解決實際問題，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。25．（番禺區(qū)校級期中）電磁感應(yīng)現(xiàn)象在科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．圖中利用了發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器，從而實現(xiàn)手機(jī)充電 B．圖中給電磁爐接通交變電流，可以在鍋底產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱 C．圖中如果線圈B不閉合，S斷開將不會產(chǎn)生延時效果 D．圖中給電子感應(yīng)加速器通以恒定電流時，被加速的電子獲得恒定的加速度【分析】明確電磁感應(yīng)的應(yīng)用，知道手機(jī)無線充電的原理實質(zhì)上是構(gòu)成了變壓器，變壓器的工作原理是互感，是一種電磁感應(yīng)原理。電磁爐應(yīng)通以交變電流。延時繼電器是利用電磁感應(yīng)原理。電子感應(yīng)加速器能只能通以恒定頻率的交變電流才能正常工作?！窘獯稹拷猓篈、電流流過發(fā)射線圈會產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)接收線圈靠近該變化的磁場時就會產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)充電，即利用發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器，從而實現(xiàn)手機(jī)充電，故A正確；B、圖中給電磁爐接通交變電流時，電流會產(chǎn)生交變的磁場，從而在鍋底產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱，故B正確；C、如果線圈不閉合，則B線圈中會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故不會產(chǎn)生延時效果，故C正確；D、給電子感應(yīng)加速器通以恒定電流時產(chǎn)生的磁場不變，即磁通量不變，則不會產(chǎn)生感生電場，則不能加速電子，故D錯誤。故選：ABC?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要理解各種裝置的工作原理，要掌握電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件，來分析其工作原理。26．（菏澤期中）電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理加熱的一種新型灶具，下列對電磁灶的相關(guān)說法中正確的是（）A．加熱用鍋體其材料可采用陶瓷 B．鍋體中的渦流是由恒定的磁場產(chǎn)生的 C．鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的 D．提高磁場變化的頻率，可提高電磁灶的加熱效果【分析】電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的；通過放在磁場里的金屬鍋體發(fā)生電磁感應(yīng)從而產(chǎn)生熱量．增大磁場頻率可以提高加熱的效果．【解答】解：A、根據(jù)電磁灶原理可知，加熱用的鍋體只能采用金屬導(dǎo)體；故A錯誤；B、要想產(chǎn)生渦流，必須是由變化的磁場產(chǎn)生的，一般采用交變電流產(chǎn)生的磁場；故B錯誤，C正確；D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，提高磁場變化的頻率可以增大電動勢，從而提高加熱效果；故D正確；故選：CD?！军c評】本題考查電磁灶原理，要注意明確電磁感應(yīng)在電磁灶中的應(yīng)用，根據(jù)電磁感應(yīng)分析如何提高加熱效果．27．（陽泉期末）根據(jù)所學(xué)知識判斷下列哪些是對渦流的應(yīng)用（）A．電磁爐 B．微波爐 C．冶煉金屬的感應(yīng)爐 D．變壓器的硅鋼片鐵芯【分析】電流做周期性的變化，在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流看起來像水中的漩渦，所以叫做渦流．渦流會在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量．【解答】解：A、電磁爐是利用渦流的熱效應(yīng)工作的，故A正確；B、由微波爐的工作原理可知，利用微波使水分子產(chǎn)生高頻振蕩，并摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，達(dá)到運動加熱或烹飪食物的目的，故B錯誤；C、冶金金屬的感應(yīng)爐線圈中的電流做周期性變化，在冶煉爐中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量。故C正確；D、變壓器的硅鋼片鐵芯是為了減小渦流，故D錯誤；故選：AC。【點評】掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止：真空冶煉爐，硅鋼片鐵心，金屬探測器，電磁灶等．28．（射洪縣校級月考）下列說法中正確的是（）A．樓道里的燈只有天黑且出現(xiàn)聲音時才亮，說明它的控制電路中只有聲傳感器 B．日光燈在正常發(fā)光時，啟動器中的動觸片與靜觸片是分開的 C．真空冶煉爐、電磁爐利用渦流的熱效應(yīng)來加熱物體 D．發(fā)光二極管是一種傳感器【分析】日光燈原理：當(dāng)開關(guān)接通220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離，產(chǎn)生輝光放電．輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸．電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路．燈絲很快被電流加熱，發(fā)射出大量電子．雙金屬片自動復(fù)位，兩極斷開．在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢，與電源電壓疊加后作用于管兩端．燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動．在加速運動的過程中，碰撞管內(nèi)氬氣分子，使之迅速電離．在紫外線的激發(fā)下，管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光．【解答】解：A、樓道里的燈只有天黑且出現(xiàn)聲音時才亮，說明它的控制電路中有聲傳感器和光傳感器，故A錯誤；B、日光燈正常發(fā)光時，啟動器的靜觸片和動觸片斷開的，故B正確；C、真空冶煉爐外中的線圈通有高頻電流，從而在線圈中產(chǎn)生很強的變化的電磁場，最終導(dǎo)致爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流，使其達(dá)到很高的溫度。電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應(yīng)渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋自身產(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物。故二者都是利用渦流的熱效應(yīng)，C正確；D、發(fā)光二極管不是傳感器，故D錯誤；故選：BC?！军c評】本題考查了電磁爐的工作原理，是渦流利用的典例，基礎(chǔ)題．29．（西城區(qū)期末）如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為0。A和B是兩個相同的小燈泡。則（）A．當(dāng)開關(guān)S突然閉合時，A燈泡馬上亮，B燈泡逐漸亮 B．當(dāng)開關(guān)S突然閉合時，A、B燈泡均馬上亮，之后B燈泡逐漸熄滅，A燈泡變得更亮 C．當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時，A燈泡逐漸熄滅，B燈泡閃亮之后再熄滅 D．當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時，A燈泡馬上熄滅，B燈泡閃亮之后再熄滅【分析】閉合S瞬間，A、B同時亮，隨著L中電流增大，線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路，總電阻減小，再由歐姆定律分析B燈亮度的變化。斷開S，B燈立即熄滅，線圈中電流，根據(jù)楞次定律判斷A燈亮度如何變化?！窘獯稹拷猓篈B、剛閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A、B同時亮，隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，B逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，A燈更亮，故A錯誤，B正確；CD、穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S后，燈泡B與線圈L構(gòu)成閉合自感回路，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅，燈泡A立即熄滅，故C錯誤，D正確。故選：BD。【點評】對于通電與斷電的自感現(xiàn)象，它們是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可用楞次定律分析發(fā)生的現(xiàn)象。三．填空題（共9小題）30．（蕪湖期中）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小與磁通量的變化率成正比。最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第。【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！窘獯稹拷猓涸陔姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象中，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小與磁通量的變化率成正比。最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第。故答案為：磁通量的變化率；法拉第?！军c評】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。31．（高港區(qū)學(xué)業(yè)考試）某線圈共200匝，1s時磁通量為0.5Wb，1.2s時增加為0.6Wb，則這段時間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動勢為100V?！痉治觥棵鞔_磁通量的變化率，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n△Φ△t【解答】解：0.2s內(nèi)磁通量的變化量為：△Φ＝Φ﹣Φ′＝0.6﹣0.5＝0.1Wb；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E＝n△Φ△t=200故答案為：100V?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，會運用法拉第電磁感應(yīng)定律求解。32．（東區(qū)校級期中）一架飛機(jī)以900km/h的速度在北半球某處沿水平方向飛行，該處地磁場的豎直向下分量為0.5×10﹣4T，飛機(jī)的機(jī)翼長為48m，機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動勢為0.6V，在飛機(jī)上的飛行員看來左（選填左或右）側(cè)機(jī)翼末端的電勢高．【分析】機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動勢由公式E＝BLv求解，B是地磁場的豎直向下分量．根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電動勢的方向，即可判斷機(jī)翼末端兩側(cè)電勢的高低．【解答】解：飛機(jī)的速度為v＝900km/h＝250m/s機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動勢為：E＝BLv＝0.5×10﹣4×48×250V＝0.6V根據(jù)右手定則判斷可知，感應(yīng)電動勢的方向從機(jī)翼右側(cè)指向左側(cè)，左側(cè)相當(dāng)于電源的正極，電勢高．故答案為：0.6，左【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小公式，以及會運用右手定則判斷感應(yīng)電動勢的方向．33．（望城區(qū)校級期末）電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．【分析】要判斷電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和熱機(jī)涉及到的能量轉(zhuǎn)化，主要看它消耗什么能量，產(chǎn)生什么能量；明確能量轉(zhuǎn)化的方向以及用電器的工作原理．【解答】解：電動機(jī)是要消耗電能的，通過電動機(jī)將消耗的電能轉(zhuǎn)化為電動機(jī)轉(zhuǎn)動的機(jī)械能；發(fā)電機(jī)是要產(chǎn)生電能，通過發(fā)電機(jī)將在磁場中轉(zhuǎn)動線圈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；故答案為：電，機(jī)械，機(jī)械，電【點評】能量轉(zhuǎn)化的判斷是中考必考的一個知識點，判斷能量轉(zhuǎn)化主要看消耗了什么能量，產(chǎn)生了什么能量，消耗的能量轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生的能量；電動機(jī)和發(fā)電機(jī)在生活中的應(yīng)用比較廣泛，要了解其原理．34．（景洪市校級期中）隨著我國人民生活水平的不斷提高，家庭中使用的電器越來越多，電飯煲主要利用了電流的熱效應(yīng)，電磁鐵主要利用了電流的磁效應(yīng)．由于電流的熱效應(yīng)，輸電過程中有能量損失，為了減小損耗，要采用高壓輸電．【分析】電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)．發(fā)生電流的熱效應(yīng)時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)．電磁鐵就是利用電流產(chǎn)生磁場來工作的．由功率的變形公式I=PU可知，輸電功率P一定時，輸電電壓U越大，輸電電流I越??；由電功率公式P＝I【解答】解：電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)．電飯煲工作時發(fā)生電流的熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)．電磁鐵就是利用電流產(chǎn)生磁場來工作的．當(dāng)輸電功率P一定時，輸電電壓U越大，由I=PU可知輸電電流越?。惠旊妼?dǎo)線電阻R一定，由P損＝I2R=P故答案為：熱，磁，高壓．【點評】本題主要考查學(xué)生對電流的各種效應(yīng)的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題．35．（金臺區(qū)期末）微波爐的加熱原理是：微波遇到食物中的水（極性）分子時，會產(chǎn)生微波效應(yīng)，將電磁能轉(zhuǎn)化為電能?！痉治觥渴称分锌偸呛幸欢康乃?，微波輻射到食品上時，而水是由極性分子（分子的正負(fù)電荷中心，即使在外電場不存在時也是不重合的）組成的，這種極性分子的取向?qū)㈦S微波場而變動。由于食品中水的極性分子的這種運動，以及相鄰分子間的相互作用，產(chǎn)生了類似摩擦的現(xiàn)象，使水溫升高，因此，食品的溫度也就上升了?！窘獯稹拷猓何⒉t的加熱原理是：微波遇到食物中的水分子（極性分子）時，產(chǎn)生共振，由于食品中水的極性分子的這種運動，以及相鄰分子間的相互作用，產(chǎn)生了類似摩擦的現(xiàn)象，使水溫升高，將電磁能轉(zhuǎn)化為電能故答案為：水（極性）【點評】本題考查微波爐的原理，要求學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中做好積累。36．（宜秀區(qū)校級月考）渦流有熱效應(yīng)，但沒有磁效應(yīng)。（對的填A(yù)，錯的填B）【分析】渦流既有熱效應(yīng)又有磁效應(yīng)。【解答】解：渦流既有熱效應(yīng)又有磁效應(yīng)，故應(yīng)該選B。故答案為：B?！军c評】本題考查渦流，要注重課本，強化記憶。37．（南安市校級期中）傳統(tǒng)日光燈的電路如圖所示．認(rèn)真看圖分析后回答：（1）在鎮(zhèn)流器被燒壞，出現(xiàn)斷路后，燈管兩端的燈絲不會（填“會”或“不會”）發(fā)光；（2）在日光燈燈管的一端燈絲被燒斷后，整個電路將沒有（填“仍有”或“沒有”）電流；（3）在日光燈正常工作時，取下啟動器，日光燈將繼續(xù)（填“不再”或“繼續(xù)”）發(fā)光．【分析】根據(jù)以下知識解答：日光燈啟動時，燈管兩端電壓應(yīng)高于電源電壓220V；日光燈正常工作時，燈管兩端電壓應(yīng)低于電源電壓220V；鎮(zhèn)流器實際上是自感系數(shù)較大的自感線圈，當(dāng)通過它的電流變化時，它能夠產(chǎn)生自感電動勢．【解答】解：（1）在鎮(zhèn)流器被燒壞，出現(xiàn)斷路后，日關(guān)燈啟動時，燈管兩端電壓為零，燈絲不會發(fā)光（2）在日光燈燈管的一端燈絲被燒斷后，整個電路斷路，將沒有電流（3）啟動器僅在電路接通瞬間起作用，等到燈管內(nèi)氣體導(dǎo)電后，啟動器所在支路斷開，故正常工作時，取下啟動器，日光燈將繼續(xù)工作故答案為：不會、沒有、繼續(xù)【點評】要確實明白日光燈的工作原理，知道啟動器和鎮(zhèn)流器的作用，本題難度較小，由基本電路知識可以解答38．（宜秀區(qū)校級月考）線圈中電流變化越快，線圈中的自感系數(shù)越大。（對的填A(yù)，錯的填B）【分析】自感系數(shù)由線圈自身決定，與其它因素?zé)o關(guān)．線圈越長、單位長度上匝數(shù)越多自感系數(shù)越大，有鐵芯比沒有鐵芯大得多．【解答】解：線圈的自感系數(shù)與線圈的長度、匝數(shù)以及是否有鐵芯等都有關(guān)，與線圈中電流如何變化無關(guān)，故該說法是錯誤的。故答案為：B【點評】解答本題的關(guān)鍵是掌握影響線圈的自感系數(shù)因素，知道自感系數(shù)只與線圈本身的特性有關(guān)．四．實驗題（共3小題）39．（鎮(zhèn)原縣校級月考）如圖所示，導(dǎo)軌與一電容器的兩極板C、D連接，導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)ab棒向下運動時，帶正電的小球?qū)⑾駽板靠近?！痉治觥棵鞔_電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)左手定則分析ab中感應(yīng)電動勢的方向，從而確定兩極板上的電勢高低，明確小球的受力和運動情況?！窘獯稹拷猓篴b棒向下做切割磁感線運動，由右手定則得b端電勢高，所以D板帶正電，故帶正電的小球向C板靠近。故答案為：C【點評】本題考查導(dǎo)體切割磁感應(yīng)與電路的結(jié)合，要注意明確ab切割磁感線，故ab應(yīng)視為電源，電流在內(nèi)部由負(fù)極流向正極。40．（東勝區(qū)校級期中）將玩具電動機(jī)、電池、小電燈、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來，如圖所示。剛閉合開關(guān)時，小電燈發(fā)光，隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)得越來越快，小電燈的亮度逐漸減弱；當(dāng)轉(zhuǎn)速正常時，小電燈的亮度穩(wěn)定不變