高中物理人教版 (新课标)选修35 电磁感应现象的两类情况学案

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修35 电磁感应现象的两类情况学案，共4页。学案主要包含了例题与练习等内容，欢迎下载使用。

通过例题的讲解和进一步训练，培养提高自己的解题能力。
培养自己刻苦钻研的精神和一丝不苟的工作态度。
学习重、难点重点：概念的理解和运用；难点：用电磁感应的规律解题。
学法指导教师讲解、自主探究、合作讨论
学习过程用案人自我创新
本章的知识结构：
产生感应电流的条件
感应电动势大小
法拉第电磁感应定律
感应电流方向
电磁感应现象
互感和自感
涡流
闭合电路
磁通量变化
感生电动势和动生电动势
——计算平均或瞬时电动势
（θ为B、v夹角）
楞次定律（通用）
可手定则（垂直切割磁感线）
互感：两个彼此绝缘的电路间的电磁感应现象
断电自感和通电自感
自感
自感系数：由导体自身构造决定
应用和防止
自感电动势
涡流现象
涡流的应用：冶炼、电磁阻尼、电磁驱动
涡流的防止
电磁感应
二、例题与练习
例1．如图所示，MN是一要固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为（ ）
A受力向右
B．受力向左
C．受力向上
D．受力为零
例2．一个圆形的闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图甲所示。设垂直纸面向里的磁感应强度的方向为正，向外为负。线圈中顺时针方向的感应电流为正，逆时针方向的感应电流方向为负。已经圆形线圈中感应电流i随时间的变化图象如图乙所示，则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间的变化图象可能是选项中的（ ）
例3．如图所示，在区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框位于平面内，线框的边与Y轴重合。令线框从的时刻起由静止开始沿X轴正方向做匀加速运动，则框中的感应电流I（取逆时针方向为电流的正方向），随时间t变化的图线可能是选项中的哪一个（ ）
达标检测1．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则下列判断正确的是( )
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
2．今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中(始末位置相同)，试对比在上述两个过程中，相同的物理量是( )
A．磁通量的变化量B．磁通量的变化率
C．线圈中产生的感应电流D．流过线圈导线截面的电荷量
3．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t＝0时刻，bc边与磁场区域左边界重合．现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t的变化的图线是图中的( )
4.水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab处于粗糙的框架上且与框架接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则( )
A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大
B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变
C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大
D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变
5.如图所示，水平放置的两根平行的光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab、cd跨在导轨上，ab的电阻R大于cd的电阻r，当cd在大小为F1的水平向右的外力作用下匀速向右滑动时，ab在大小为F2的水平外力作用下保持静止，那么以下说法中正确的是( )
A．Uab>Ucd，F1>F2 B．Uab＝Ucd，F1，C．Uab>Ucd，F1＝F2 D．Uab＝Ucd，F1＝F2
6.如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为零．D1、D2是两个相同的灯泡，如将开关K闭合，等灯泡亮度稳定后再断开，则K闭合、断开，灯泡D1、D2的亮度变化情况是( )
A．K合上瞬间，D2很亮，D1不亮
B．K合上瞬间，D1立即很亮，D2逐渐亮，最后一样亮，K断开瞬间，D2立即熄灭，D1逐渐熄灭
C．K合上瞬时，D1、D2同时亮，然后D1逐渐变暗到熄灭，D2亮度不变，K断开瞬时，D2立即熄灭，D1亮一下，逐渐熄灭
D．K闭合瞬时，D1、D2同时亮，然后D1逐渐变暗到熄灭，D2同时变得更亮，K断开瞬间，D2立即熄灭，D1亮一下再灭
7．磁悬浮列车已进入试运行阶段，磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁，在轨道两旁埋设一系列闭合的铝环，当列车运行时，电磁铁产生的磁场相对铝环运动，列车凌空浮起，使车与轨之间的摩擦减少到零，从而提高列车的速度，以下说法中正确的是( )
A．当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同
B．当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反
C．当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同
D．当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反
8．如图所示，在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1的位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过电阻R的电流方向是( )
A．先由P到Q，再由Q到P
B．先由Q到P，再由P到Q
C．始终是由Q到
D．始终是由P到Q
9.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )
A．棒的机械能增加量
B．棒的动能增加量
C．棒的重力势能增加量
D．电阻R上放出的热量
10.为监测某化工厂的污水导电液体排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )
A．前表面电极电势比后表面电极电势高
B．后表面电极电势比前表面电极电势高
C．电压表的示数U与污水中离子浓度成正比
D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关
11．如下图所示，一金属半圆环置于匀强磁场中，当磁场突然减弱时，则______端点电势高；若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，______点电势高．

12.如图所示，圆形线圈和框架都处于竖直平面内，线圈面积S＝1.0×104 cm2，B1是均匀变化的，质量m＝4 g、长度L＝10 cm的导体棒ab可在框架上无摩擦滑动，若B2＝0.2 T，闭合回路总电阻R＝0.5 Ω，则当eq \f(ΔB1,Δt)为何值时，导体棒可静止于线框上？B1应增强还是减弱？(g取10 m/s2)
13 两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q.求：
(1)ab运动速度v的大小；
(2)电容器所带的电荷量q.