新课标高中物理选修3-2导学案(学生).pdf

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1、高中物理选修 3-2 导学案 1 4。1 划时代的发现 探究电磁感应的产生条件 学习目标 1了解电磁感应现象的发现过程 2了解奥斯特、法拉第等科学家的科学思维方法 3 理解磁通量的概念,会用公式BS计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物理量的物理意义 4知道穿过某一面积的磁通量大小也可以用穿过这一面积的磁感线多少来表示，且与磁感线怎样穿过(垂直该面或倾斜该面穿过）无关，如果有一条磁感线穿过某一面积但又穿过来一条，则穿过这一面积的磁通量为零。5知道磁通量的变化等于末磁通量2与初磁通量1的差，即12 6理解产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。穿过闭合电路的磁通量发生变化，有两个要

2、点，一是闭合电路，二是磁通量变化；与穿过闭合电路的磁通量有无,多少无关，只要磁通量变化，闭合电路中就有感应电流，不变就没有.如图1所示，闭合线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动，当线圈平面与磁场垂直时,穿过线圈平面的磁通量最大，但此时磁通量不变，线圈中无感应电流（可用示波器观察)。自主学习 1定义：的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象中所产生的电流称为 .2 到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系,一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，发现了电生磁,即电流的磁效应；发现了磁生电,即电磁感应现象.3在电磁感应现象中产生的电动势称为 ，产生感应电动势的那

3、段导体相当于 ；4产生感应电流的条件是：。5 判断感应电流的方向利用 或 ，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。典型例题 例1如图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径baRR，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为a和b，则:baA)(，baB)(,baC)(，（D）无法判断 例2 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示,抛物线的方程是2xy，下部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是ay 的直线（图中的虚线所示)。高中物理选修 3-2 导学案 2 一个小金属块从抛物线上by（ba)处以速度V沿抛物线自由下滑

4、，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是：221221)()()()()()(mvabmgDabmgCmvBmgbA 针对训练 11831年8月29日，法拉第终于取得突破性进展。这次他用一个软铁圆环，环上绕两个互相绝缘的线圈A和B，如图4所示,他在日记中写道：“使一个有10对极板，每板面积为4平方英寸的电池充电。用一根铜导线将一个线圈,或更确切地说把B边的线圈的两个端点连接,让铜线通过一个距离，恰好经过一根磁针的上方（距铁环3英尺远)然后把电池连接在A边线圈的两端；这时立即观察到磁针的效应，它振荡起来,最后又停在原先的位置上，一旦断开A边与电池的连接，磁针再次被扰动。”(以上载自

5、郭奕玲 沈慧君所著物理学史，清华大学出版社)在法拉第的这个实验中，（1）电路的连接是:A线圈与 ，B线圈 。法拉第观察到的现象是:（2)线圈与电源接通时，小磁针 ，说明另一个线圈中产生了 。并且最后小磁针又 .2下列说法正确的是：(A）导体在磁场中运动时，导体中一定有感应电流(B)导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定有感应电流（C）只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流产生(D）只要穿过闭合电路磁通量发生变化，电路中一定有感应电流 3关于电磁感应现象，下列说法正确的是：（A）导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流(B)导体垂直磁场运动，导体内一定会产生感应电流（C)闭合电

6、路在磁场中作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流(D)穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流 4关于电磁感应现象，下列说法中正确的是：(A）闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生（B）闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流(C）穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流 能力训练 （D)穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时,电路中有感应电流 1如图所示,条形磁铁穿过一闭合弹性导体环，且导体环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体环压扁成椭圆形，那么这一过程中:（A)穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生（B)穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生（C）

7、穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流（D)穿过导体环的磁通量不变，无感应电流 2金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是：高中物理选修 3-2 导学案 3 3 如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是；（A）两电流同向且不断增大（B）两电流同向且不断减小（C)两电流反向且不断增大 (D）两电流反向且不断减小 4 如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合回路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是(A）线圈不动,磁铁插入线圈（B）线圈不动,磁铁拔出线圈(C）磁铁插在线圈内不动 （D）磁铁和线圈一块平

8、动 5一个处在匀强磁场中的闭合线圈中有一定的磁通量穿过,能使该回路产生感应电流的是:(A)改变磁场的磁感应强度(B)改变回路平面与磁场方向的夹角（C）改变闭合线圈所围成的面积（D）线圈在磁场中平移 6如图9所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与电流共面，下列情况能产生感应电流的是:(A）电流I增大 （B）线圈向右平动(C）线圈向下平动（D）线圈绕ab边转动 7如图所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生：（A）把线圈变成圆形（周长不变）(B)使线圈在磁场中加速平移(C）使磁场增强或减弱 （D）使线圈以过ad的直线为轴旋转 8.闭合矩形线圈跟磁感线方向平行，如图所

9、示，下列那种情况线圈中有感应电流：（A)线圈绕ab轴转动 （B)线圈垂直纸面向外平动(C）线圈沿ab轴向下移动（D）线圈绕cd轴转动 9如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是：（A）以ab为轴转动 （B）以OO 为轴转动（C）以ad为轴转动(小于60)(D）以bc为轴转动(小于60）10如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，这时：(A）线圈中有感应电流 （B）线圈中无感应电流(C)穿过线圈的磁通量增大（D）穿过线圈的磁通量 高中物理选修 3-2 导学案 4 4.2

10、法拉第电磁感应定律 学习目标 1、知道法拉第电磁感应定律的内容及表达式 2、会用法拉第电磁感应定律进行有关的计算 3、会用公式BLVE 进行计算 自主学习 1穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：（A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V（B）线圈中的感应电动势是2V 来源：学科网ZXXK （C）线圈中的感应电流每秒钟减少2A (D）线圈中的电流是2A 2下列几种说法中正确的是：(A）线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大（B）穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大（C）线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大（D)线圈中的磁通量变化

11、越快，线圈中产生的感应电动势越大 3有一个n匝线圈面积为S，在t时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了B,则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为 ,磁通量的变化率为 ，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 。4如图所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比 。5 如图所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是_ 典型例题 例1 如图所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线

12、圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求：(1）前4S内的感应电动势(2）前5S内的感应电动势 例2.如图4所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0。2m，导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0。5T,ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。高中物理选修 3-2 导学案 5 针对训练 1长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计，则两导线：(A)产生相同的感应电动势 （B)产

13、生的感应电流之比等于两者电阻率之比(C）产生的电流功率之比等于两者电阻率之比（D)两者受到相同的磁场力 2在图中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为t,则通过线框导线截面的电量是:1 2()BL LR tA 1 2()BL LRB 1 2()BL LtC 12()D BL L 3在理解法拉第电磁感应定律tEn及改写形势BtEns,StEnB的基础上（线圈平面与磁感线不平行），下面叙述正确的为：（A)对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比（B)对给定的线

14、圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 B成正比 （C）对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率tS成正比（D)题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是t时间内的平均值 4如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的12，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点的电势差为 。5。根椐法拉第电磁感应定律E=/t推导导线切割磁感线，即在BL,VL,VB条件下，如图所示，导线ab沿平行导轨以速度V匀速滑动产生感应电动势大小的表达式E=BLV。6如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L

15、=0。5m,左端接一电阻R=0。20,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直导轨平面,导体棒ab垂直导轨放在导轨上，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab棒以V=4.0m/s的速度水平向右滑动时，求：（1）ab棒中感应电动势的大小 (2）回路中感应电流的大小 能力训练 3 如图所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下列叙述正确的是：(A)向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 高中物理选修 3-2 导学案 6 （B)不管向什么方向拉出,只要产生感应电流，方向都是顺时针(C）向右匀速拉出时，感应电流方向不变（D）要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变 2如图所示，两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场

16、中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒可沿导轨自由移动，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨电阻不计；现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉，经过时间1t速度为V，加速度为1a，最终以2V做匀速运动。若保持拉力的功率恒定，经过时间2t，速度也为V,但加速度为2a，最终同样以2V的速度做匀速运动，则：121221213)(2)()()(aaDaaCttBttA 3如图所示，金属杆ab以恒定速率V在光滑平行导轨上 向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变）,整个装置置于 垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是:(A)ab杆中的电流与速率成正比;（B）磁场作用于ab杆的安培力与速率V成正比；(C)电

17、阻R上产生的电热功率与速率V的平方成正比;（D)外力对ab杆做的功的功率与速率V的平方成正比.4如图中,长为L的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动,如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。那么：（A)作用力将增为4倍 （B）作用力将增为2倍（C）感应电动势将增为2倍（D）感应电流的热功率将增为4倍 5如图所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场.质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上,除电阻R和金属棒cd的电阻r外,其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是：（A）水平恒力

18、F对cd棒做的功等于电路中产生的电能（B）只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能（C)无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能 (D）R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值 6如图所示,在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上，以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd,整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中已知小线框每边长L,每边电阻为r，其它电阻不计。现使小线框以速度v向右平移,求通过电阻R的电流及R两端的电压 7.在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9，以及

19、电键S和电压表 垂直导轨搁置一根电阻r=1的金属棒ab，棒与导轨良好接触 现高中物理选修 3-2 导学案 7 使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，如图15所示，试求:（1)电键S闭合前、后电压表的示数；（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率 8如图所示，电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab=L,bc=h，质量为m。该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场,磁场区域的宽度为h，磁感应强度为B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？9如图所示，长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好（导轨电阻不计），匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平

20、面，金属棒无初速度释放，释放后一小段时间内,金属棒下滑的速度逐渐 ，加速度逐渐 。10竖直放置的光滑U形导轨宽0。5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图所示,质量为10g,电阻为1的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置)。问：（1)到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？(2)若此时PQ正好到达最大速度,此速度多大？（3）以上过程产生了多少热量？高中物理选修 3-2 导学案 8 4.3楞次定律 学习目标 1知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义 2会利用楞次定律判断感应电流的方向

21、 3会利用右手定则判断感应电流的方向 注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同.楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。1磁感应强度随时间的变化如图所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向.t1时刻感应电流沿 方向,t2时刻 感应电流,t3时刻 感应电流；t4时刻感应电流的方向沿 。2如图所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割

22、磁感线运动,则a、b两端的电势关系是 。典型例题 例1 如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时,A环将：(A）有收缩的趋势 (B)有扩张的趋势(C）向左运动 （D)向右运动 例2 如图所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？针对训练 1下述说法正确的是：(A）感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反（B）感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同(C）当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 (D)当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2关于楞次

23、定律，下列说法中正确的是：（A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱(C）感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化（D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 3 如图所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向分别是:(A）电流由b向a,安培力向左（B)电流由b向a，安培力向右(C）电流由a向b，安培力向左(D）电流由a向b，安培力向右 高中物理选修 3-2 导学案 9 4 如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈突然缩小为线圈,则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是：(A)有

24、顺时针方向的感应电流（B）有逆时针方向的感应电流(C）先 逆时针后顺时针方向的感应电流（D)无感应电流 5如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁,当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势 ；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点的电势 .6对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是 ;从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要 ;从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中 能通过电磁感应转化成 电能 7、楞次定律可以理解为以下几种情况(1）若因为相对运动而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍相对运动(2）若因为原磁场的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍

25、原磁场的变化（3）若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化（4）若因为电流的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化 综合以上分析，感应电流引起的效果总是阻碍（或反抗）产生感应电流的 .能力训练 1如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的磁场力为：(A)引力且逐渐减小 （B)引力且大小不变(C）斥力且逐渐减小 (D）不受力 2如图所示,当条形磁铁运动时，流过电阻的电流方向是由A流向B,则磁铁的运动可能是：(A）向下运动 （B)向上运动(C）若N极在下，向下运动 (D）若S极在下

26、，向下运动 3如图所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内，在线圈a中通有电流I，以下哪些情况可以使线圈b有向里收缩的趋势？（A）a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大(B)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小（C)a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大 (D）a中的电流沿逆时针方向并逐渐减小 4如图所示，两同心金属圆环共面，其中大闭合圆环与导轨绝缘，小圆环的开口端点与导轨相连，平行导轨处在水平面内，磁场方向竖直向下,金属棒ab与导轨接触良好,为使大圆环中产生图示电流，则ab应当:（A）向右加速运动(B)向右减速运动(C）向左加速运动（D）向左减速运动 5一环形线圈放在匀强磁场中，第一秒内磁感线垂直线圈

27、平面向里,磁感应强度随时间的变化关系如图所示，则第二秒内线圈中感应电流大小变化和方向是：(A)逐渐增加逆时针 高中物理选修 3-2 导学案 10 (B)逐渐减小顺时针（C）大小恒定顺时针 （D）大小恒定逆时针 6如图所示，Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘，由于它的转动，使得金属环P中产生了逆时针方向的电流，则Q盘的转动情况是：(A)顺时针加速转动 (B)逆时针加速转动（C）顺时针减速转动 (D)逆时针减速转动 7如图所示，三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近，线圈面积被分为相等的两部分，导线MN接通电流的瞬间,在abc中(A)无感应电流(B)有感应电流，方向abc(C)有感应电流，方向 cba（

28、D）不知MN中电流的方向，不能判断abc中电流的方向 8如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1，落地速度为V1；K闭合时,落地时间为t2，落地速度为V2，则：t1 t2,V1 V2.9、如图所示,在两根平行长直导线M、N中，通过同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中,线框中产生感应电流的方向是（)A沿ABCDA，方向不变。B沿ADCBA，方向不变。C由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向。D由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向。10如图所示，面积为0.2m

29、2的100匝的线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，t=0时磁场方向垂直纸面向里磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0。2t）T，已知R1=4，R2=6，电容C=3OF线圈A的电阻不计求:(1)闭合S后，通过R2的电流大小和方向（2）闭合S一段时间后再断开，S断开后通过R2的电量是多少?高中物理选修 3-2 导学案 11 4。4感生电动势和动生电动势 学习目标 1知道感生电动势和动生电动势 2理解感生电动势和动生电动势的产生机理 自主学习 1 英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场叫 做 电场;有这种电场产生的电动势叫做 ,该电场的方向可以由右手定则来判定。2由

30、于导体运动而产生的感应电动势称为 。典型例题 例1 如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB、CD,在导轨的AC端连接一阻值为R的电阻,一根质量为m的金属棒ab，垂直导轨放置,导轨和金属棒的电阻不计.金属棒与导轨间的动摩擦因数为,若用恒力F沿水平向右拉导体棒运动，求金属棒的最大速度.例2 如图所示,线圈内有理想的磁场边界,当磁感应强度均匀增加时,有一带电量为q，质量为m的粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带 ，若线圈的匝数为n，线圈面积为S，平行板电容器的板间距离为d，则磁感应强度的变化率为 。针对训练 1。通电直导线与闭合线框彼此

31、绝缘，它们处在同一平面内，导线位置与线框对称轴重合，为了使线框中产生如图所示的感应电流，可采取的措施是:(A)减小直导线中的电流(B）线框以直导线为轴逆时针转动(从上往下看)（C)线框向右平动 (D)线框向左平动 2一导体棒长l=40cm，在磁感强度B=0。1T的匀强磁场中做切割磁感线运动，运动的速度v=5.0ms,导体棒与磁场垂直，若速度方向与磁感线方向夹角=30，则导体棒中感应电动势的大小为 V，此导体棒在做切割磁感线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为 V 3一个N匝圆线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不

32、变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是：（A)将线圈匝数增加一倍 (B)将线圈面积增加一倍(C）将线圈半径增加一倍 （D）适当改变线圈的取向 4如图所示，四边完全相同的正方形线圈置于一有界匀强磁场中,磁场垂直线圈平面，磁场边界与对应的线圈边平行，今在线圈平面内分别以大小相等，方向与正方形各边垂直的速度，沿四个不同的方向把线圈拉出场区,则能使a、b两点电势差的值最大的是：高中物理选修 3-2 导学案 12 (A）向上拉 (B）向下拉(C）向左拉 （D）向右拉 5如图示，导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动,导线位于水平方向的匀强磁场中，回路电阻R,将MN由静止开始释放后的一小段时间内，M

33、N运动的加速度可能是：（A)保持不变（B）逐渐减小(C）逐渐增大（D）无法确定 6在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图所示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则：（A）若磁场方向垂直纸面向外并增长时，杆ab将向右移动 (B）若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向左移动 （C）若磁场方向垂直纸面向里并增长时，杆ab将向右移动 （D）若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移 7如图所示，圆形线圈开口处接有一个平行板电容器，圆形线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，要使电容器所带电量增加一倍，正确的做法是：(A）使电容器两极板间距离变为原来的一半 (B)

34、使线圈半径增加一倍（C)使磁感强度的变化率增加一倍 (D)改变线圈平面与磁场方向的夹角 能力训练 1有一铜块,重量为G，密度为D,电阻率为,把它拉制成截面半径为r的长导线，再用它做成一半径为R的圆形回路（Rr）现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场,磁感强度B的大小变化均匀,则 (A)感应电流大小与导线粗细成正比（B)感应电流大小与回路半径R成正比(C）感应电流大小与回路半径R的平方成正比(D）感应电流大小和R、r都无关 2在图中，闭合矩形线框abcd，电阻为R,位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场

35、所用时间为t,则通过线框导线截面的电量是：（A）tRLBL21（B）RLBL21（C)tLBL21 （D）BL1L2 3如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是（）(A）穿过线框的磁通量不变化，MN间无电势差（B)MN这段导体做切割磁感线运动,MN间有电势差(C）MN间有电势差,所以电压表有读数（D）因为无电流通过电压表，所以电压表无读数 4在磁感应强度为B,方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1;若磁感应强

36、度增为2B,其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2，则E1与E 2之比及通过电阻R的感应电流方向为:（A）2：1，ba （B）1：2，ba 高中物理选修 3-2 导学案 13 (C）2：1，ab （D）1：2,ab 5 如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的下方,当通电直导线中电流增大时，圆环的面积和橡皮绳的长度L将 （A）减小，L变长 （）减小，L变短 （C)增大，L变长 （)增大,L变短 6 A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由O增加到3103Wb,穿过B电路的磁通量由5103Wb增加到6103Wb。则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是：（A）EAE

37、B (B）EA=EB (C）EAEB （D）无法确定 7如图所示.在有明显边界PQ的匀强磁场外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框。一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场.设第一次速度为v，第二次速度为2 v，则两次拉力大小之比为F1：F2=_，拉力做的功之比为W1：W2=_，拉力功率之比为P1：P2=_，流过导线横截面的电量之比为Q1：Q2=_ 8如图所示，水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨，导轨左端有一个R=0。08欧的电阻相连,轨距d=50厘米。金属杆ab的质量m=0.1千克，电阻r=0。02欧,横跨导轨。磁感应强度B=0.2特的匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用水平力F=0。1牛拉ab向右运动

38、，杆ab匀速前进时速度大小为_米/秒;此时电路中消耗的电功率为_瓦，突然撤消外力F后，电阻R上还能产生的热量为_焦。9如图所示，M与N为两块正对的平行金属板，匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B。ab是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒，能以v1速度匀速向左或向右滑动。现有一个电子以v2速度自左向右飞入两块板中间，方向与板平行与磁场垂直。为使电子在两板间做匀速直线运动，则v1的方向应如何?v1、v2的关系如何?10如图所示，矩形线圈abcd共有n匝，ab边长为L1，bc边长为L2,置于垂直穿过它的均匀变化的匀强磁场中。平行正对放置的两块金属板M和N，长为L,间距为h。今有一束带电量为q、质量为m的离

39、子流从两板中央平行于板的方向以初速v0飞入板间，要使这些离子恰好能从两板边缘射出，求：线圈abcd中磁感应强度的变化率如何？两板间的电场对每一个离子做多少功？高中物理选修 3-2 导学案 14 4.5互感和自感 学习目标 1。知道什么是自感,2掌握自感现象中线圈中电流的变化 3知道线圈的自感系数 4知道自感电动势与哪些因素有关系 自主学习 1自感现象是指 而产生的电磁感应现象 2自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大 时，自感电动势的方向与原来电流的方向 ;当电流减小时,自感电动势的方向与原来电流的方向 。3自感电动势的大小与通过导体的电流的 成正比.典型例题 例1

40、、如图所示电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻与R相同,由于存在自感现象，在开关S接通和断开瞬间,D1和D2发亮的顺序是怎样的?例2 如图所示的电路(a）、（b)中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小接通S,使电路达到稳定，灯泡A发光 A在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗 B在电路(a)中，断开S,A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗 D在电路（b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 针对训练 1图所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的现将电键S打开，则在电路切断的

41、瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_端到_端 这个实验是用来演示_现象的 2图所示是演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的电阻值相同当开关由断开到合上时，观察到自感现象是_，最后达到同样亮 3如图所示，两灯A1、A2完全相同,电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R当电键S闭合的瞬间,较亮的灯是_；电键S断开的瞬间,看到的现象是_ 4如图所示,A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是:A开关S接通时，A2灯先亮、A1灯逐渐亮，最后高中物理选修 3-2 导学案 15 A1A2一样亮 B开关S接通时,A1、A2两灯始终一样亮 C断开S的

42、瞬间,流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反 D断开S的瞬间，流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反 5如图所示,E为电池组，L是自感线圈（直流电阻不计)，D1 D2是规格相同的小灯泡。下列判断正确的是：（A)开关S闭合时，D1先亮，D2后亮 (B）闭合S达稳定时，D1熄灭,D2比起初更亮 （C）再断开S时，D1不立即熄灭 （D)再断开S时，D1、D2均不立即熄灭 6、如图为演示自感现象实验的电路，实验时先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡D的电流为I2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S,则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭,在灯泡E闪亮的短暂过程中，下列说法正确的是：

43、（A)线圈L中电流由I1逐渐减为零.（B）线圈L两端a端电势高于b端。(C）小灯泡E中电流由I1逐渐减为零,方向与I2相反。（D）小灯泡中的电流由I2逐渐减为零，方向不变。能力训练 1、一个线圈中的电流如果均匀增大，则这个线圈的:（A）自感电动势将均匀增大(B）磁通量将均匀增大（C)自感系数均匀增大 （D）自感系数和自感电动势都不变 2、如图9所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡,则:(A）合上S时，A先亮,B后亮 （B）合上S时，A、B同时亮（C）合上S后，A更亮,B熄灭 （D）断开S时，A熄灭，B重新亮后再熄灭 3.如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线

44、圈，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的，S2是断开的.那么，可能出现的情况是：（A)刚一接通S2，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；(B）刚接通S2时，线圈L中的电流为零；（C）接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗;（D）断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。4如图所示电路，图中电流表在正接线柱流入电流时，指针顺时针方向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键K断开瞬间A1表和A2表偏转情况是：(A)A1顺时针，A2逆时针；(B)A1逆时针,A2顺时针；（C)A1、A2都顺时针；（D）A1、A2都逆时针。5、灯泡A1、A2的规格完全相

45、同,线圈L的电阻不计，连接如图12所示,下列说法中正确的是：（A）当接通电路时，A1和A2始终一样亮（B)当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后高中物理选修 3-2 导学案 16 两灯一样亮（C)当断开电路时，A2立即熄灭、A1过一会儿才熄灭（D）当断开电路时，两灯都要过一会儿才熄灭 6、如图所示为自感现象演示实验电路。L为一带铁芯的线圈，A1、A2是两个相同的电流表，L的直流电阻与灯D的电阻相同，则:（A)K闭合的瞬间,A1的读数大于A2的读数（B)K打开的瞬间，A1的读数大于A2的读数(C)K打开的瞬间，a点的电势比b点电势高(D）K打开的瞬间，a点的电势比b点电势低

46、7、D1、D2是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻值与电阻R相同，如图14所示,在电键K接通或断开时，两灯亮暗的情况为：(A）K刚接通时，D2比D1亮，而后D1灯亮度增强，最后两灯亮度相同(B）K刚接通时，D2比D1暗，而后D1灯亮度减弱，最后两灯亮度相同（C）K断开时,D2灯立即熄灭,D1灯闪亮一下才熄灭(D）K断开时，D1灯和D2灯立即熄灭 8如图15所示，L1，L2，L3为完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈,开关K原来接通当把开关K断开时，下面说法正确的是：（A）L1 闪亮一下后熄灭(B）L2闪亮一下后恢复原来的亮度(C）L3 变暗一下后恢复原来的亮度（D

47、）L3 闪亮一下后恢复原来的亮度 9.如图16所示，电灯的灯丝电阻为2，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3先合上电键K，过一段时间突然断开，则下列说法中错误的有：A电灯立即熄灭 B电灯立即先暗再熄灭 C电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反 10上题图所示，当电键K接通后，通过线圈的电流方向是_，通过灯泡 的 电 流 方 向 是 _，当 电 键 K 断 开 瞬 间，通 过 线 圈 的 电 流 方 向 是_，通过灯泡的电流方向是_.4.6 涡流 学习目标 1知道什么是涡流 2.知

48、道电磁阻尼和电磁驱动 3知道涡流的危害和应用 自主学习 高中物理选修 3-2 导学案 17 1如图所示,磁场方向垂直穿过金属圆板，当磁感应强度减小时，产生图示的感应电流,看起来就像水中旋涡,叫做 。2如图所示,U型金属导轨水平放置,磁场方向竖直向下；导体棒ab以一定的初速度滑动，导体棒的速度越来越小，最后将静止;这种现象叫做 。3如图所示,平行的水平金属导轨一端与电源相连接，另一端放一导体棒,磁场方向垂直导轨平面，开关闭合后,导体棒在安培力作用下会运动起来，这种现象叫做 。典型例题 例1 电磁炉（或电磁灶)是采用电磁感应原理产生涡流加热的，它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通

49、过含铁质锅的底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法中正确的是:(A)电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的来源：学科网ZXXK(B)电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的(C)电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的(D)电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 例2 弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变。若在振动过程

50、中把线圈靠近磁铁，如图4所示，观察磁铁的振幅将会发现:(A）S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变 （B）S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变(C)S闭合或断开，振幅变化相同（D）S闭合或断开，振幅都不发生变化 针对训练 1。在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示。现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙,使它们从导轨上的A点以某一初速向磁铁滑去.各物块在向磁铁运动的过程中:高中物理选修 3-2 导学案 18 （A）都做匀速运动 (B)甲、乙做加速运动(C)甲、乙做减速运动（D）乙、丙做匀速运动 2 磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上；而不用塑料做骨架是因为