2024-2025學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課堂10分鐘達(dá)標(biāo)新人教版選修3-2

PAGEPAGE14.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類狀況課堂10分鐘達(dá)標(biāo)1.(多選)下列說法中正確的是()A.磁場改變時(shí)會在空間激發(fā)電場B.處于改變磁場中的導(dǎo)體中的自由電荷定向移動,是由于受到感生電場的作用C.導(dǎo)體棒不切割磁感線就肯定沒有感應(yīng)電動勢D.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的緣由是導(dǎo)體棒內(nèi)部自由電子受安培力作用【解析】選A、B。麥克斯韋認(rèn)為,磁場的改變在空間激發(fā)一種電場。閉合電路此刻處于這種電場中,導(dǎo)體中的自由電荷將發(fā)生定向運(yùn)動,產(chǎn)生感應(yīng)電流,或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。其非靜電力就是這種感生電場的作用效果,所以A、B選項(xiàng)正確。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的方式可以是動生,也可以是感生,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的緣由是導(dǎo)體棒內(nèi)部自由電子受洛倫茲力作用,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.(2024·安慶高二檢測)一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場中,設(shè)在第1s內(nèi)磁場方向垂直于線圈平面對里,如圖甲所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的改變關(guān)系如圖乙所示,那么在第2s內(nèi),線圈中感應(yīng)電流的大小和方向分別為()A.大小恒定,逆時(shí)針方向B.大小恒定,順時(shí)針方向C.大小漸漸增加,順時(shí)針方向D.大小漸漸減小,逆時(shí)針方向【解題指南】解答本題應(yīng)留意以下兩點(diǎn):(1)改變的磁場產(chǎn)生電場,勻稱改變的磁場產(chǎn)生恒定的電場。(2)依據(jù)楞次定律和安培定則推斷出感應(yīng)電流的方向?！窘馕觥窟xA。由題意可知,第1s內(nèi)磁場方向垂直于線圈平面對里,則在第2s內(nèi),磁場的方向垂直于線圈平面對外,且勻稱減小,所以產(chǎn)生恒定的電流,依據(jù)楞次定律和安培定則,感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,所以A正確,B、C、D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列說法中正確的是()A.動生電動勢是洛倫茲力對導(dǎo)體中自由電荷做功而引起的B.因?yàn)槁鍌惼澚\(yùn)動電荷始終不做功,所以動生電動勢不是由洛倫茲力而產(chǎn)生的C.動生電動勢的方向可以由右手定則來判定D.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到的安培力肯定與受到的外力大小相等、方向相反【解析】選C。洛倫茲力沿導(dǎo)體方向的分力對導(dǎo)體中自由電荷做功是產(chǎn)生動生電動勢的本質(zhì),A錯(cuò)誤;在導(dǎo)體中自由電荷受洛倫茲力的合力與合速度方向垂直,總功為0,B錯(cuò)誤,C正確;只有在導(dǎo)體棒做勻速切割時(shí),除安培力以外的力的合力才與安培力大小相等、方向相反,做變速運(yùn)動時(shí)不成立,故D錯(cuò)誤。3.(多選)如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于電路所在平面對里,導(dǎo)體棒ab與電路接觸良好。當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí),若不計(jì)摩擦和導(dǎo)線的電阻,整個(gè)過程中,燈泡L未被燒毀,電容器C未被擊穿,則該過程中()A.感應(yīng)電動勢將變大B.燈泡L的亮度變大C.電容器C的上極板帶負(fù)電D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度將減小【解析】選A、B。當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí),由右手定則知,導(dǎo)體棒a端的電勢高,電容器C的上極板帶正電;由公式E=Blv知,感應(yīng)電動勢將變大,導(dǎo)體棒兩端的電壓變大,燈泡L的亮度變大,由場強(qiáng)E=Ud【補(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場有志向界面,用力F將矩形線圈從磁場中勻速拉出。在其他條件不變的狀況下()A.速度越大時(shí),拉力做功越多B.線圈邊長L1越大時(shí),拉力做功越多C.線圈邊長L2越大時(shí),拉力做功越多D.線圈電阻越大時(shí),拉力做功越多【解析】選A、B、C。用力F勻速拉出線圈的過程中所做的功為W=FL2,又F=F安=IBL1,I=BL1v4.如圖所示,將兩塊水平放置的金屬板用導(dǎo)線與一線圈連接,線圈中存在方向豎直向上、大小改變的磁場,兩板間有一帶正電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t改變的圖象是()【解析】選C。帶正電油滴處于靜止,說明感應(yīng)電動勢恒定,在正對金屬板之間產(chǎn)生的電場為恒定的勻強(qiáng)電場,電場力與重力平衡。即電場力向上,說明上極板為感應(yīng)電動勢的負(fù)極,依據(jù)電流在電源內(nèi)部從負(fù)極流向正極可以推斷感應(yīng)電流是自上而下的方向,右手推斷感應(yīng)電流的磁場是豎直向上的,依據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的改變,說明原磁場在減小,依據(jù)感應(yīng)電動勢恒定,推斷原磁場在勻稱減小,C對?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來,金屬環(huán)有一半處于與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中,從某時(shí)刻起先,磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱減小,則在磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱減小的過程中,關(guān)于線拉力的大小,下列說法中正確的是()A.大于環(huán)重力mg,并漸漸減小B.始終等于環(huán)重力mgC.小于環(huán)重力mg,并保持恒定D.大于環(huán)重力mg,并保持恒定【解析】選A。磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱減小,穿過回路的磁通量勻稱減小,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知,回路中產(chǎn)生恒定的電動勢,感應(yīng)電流也恒定不變