（新課改省份專用）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流學(xué)案（含解析）

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1、（新課改省份專用）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流學(xué)案（含解析）一、法拉第電磁感應(yīng)定律1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)概念：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。(2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān)。(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷。注12法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。注2(2)公式：En，其中n為線圈匝數(shù)。注33導(dǎo)體切割磁感線的情形(1)垂直切割：EBlv。(2)傾斜切割：EBlvsin_，其中為v與B的夾角。 (3)旋轉(zhuǎn)切割(以一端為軸)：EBl2。二、自感

2、和渦流1自感現(xiàn)象由于通過(guò)導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2自感電動(dòng)勢(shì)(1)定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(2)表達(dá)式：EL。(3)自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、圈數(shù)以及是否有鐵芯等因素有關(guān)，單位為亨利(H)。3渦流當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水中的旋渦一樣的感應(yīng)電流?！咀⒔忉屢伞孔? 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與電池電動(dòng)勢(shì)的方向一樣，都規(guī)定為在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極。注2 正確區(qū)分磁通量、磁通量的變化和磁通量的變化率。注3 穿過(guò)線圈的磁通量與匝數(shù)無(wú)關(guān)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與匝數(shù)有關(guān)，n匝線圈相當(dāng)于n個(gè)相同的電源串聯(lián)。深化理解(1)計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量的兩個(gè)途徑： qt

3、(2)安培力做功時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：電能機(jī)械能。(3)平動(dòng)直桿所受的安培力：FA；熱功率：P熱?；A(chǔ)自測(cè)一、判斷題(1)線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。()(2)線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。()(3)線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。()(4)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同。()(5)線圈中的電流越大，自感系數(shù)也越大。()(6)對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)越大。()二、選擇題1.粵教版選修32 P18T3改編如圖所示，半徑為r的n匝線圈放在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abcd之外，勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿正方形區(qū)域并垂直穿過(guò)該區(qū)域，當(dāng)磁場(chǎng)以的變化率變化時(shí)，

4、線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為()A0BnL2Cnr2 Dnr2解析：選B由法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)EnL2，故B正確。2.魯科版選修32 P33T1在如圖所示的電路中，LA為燈泡，S為開(kāi)關(guān)，L為有鐵芯的線圈。對(duì)于這樣的電路，下列說(shuō)法正確的是()A因?yàn)榫€圈L通電后會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象，所以S閉合后，燈泡LA中無(wú)電流通過(guò)B在S打開(kāi)或閉合的瞬間，電路中都不會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象C當(dāng)S閉合時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象D在S閉合后再斷開(kāi)的瞬間，燈泡LA可能不立即熄滅解析：選CS閉合瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)而阻礙通過(guò)燈泡LA的電流的增加，但阻礙不是阻止，S閉合后有電流通過(guò)LA；S斷開(kāi)瞬間，線圈產(chǎn)生自感電

5、動(dòng)勢(shì)，因電路斷開(kāi)，電流立即消失，燈泡LA立即熄滅，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。3滬科版選修32 P37T1改編(多選)變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因?yàn)?)A增大渦流，提高變壓器的效率B減小渦流，提高變壓器的效率C增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量解析：選BD不使用整塊硅鋼而采用很薄的硅鋼片，這樣做的目的是增大鐵芯中的電阻，阻斷渦流回路，來(lái)減少電能轉(zhuǎn)化成鐵芯的內(nèi)能，提高效率，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。高考對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查，主要集中在法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通常還會(huì)結(jié)合電路或力學(xué)知識(shí)進(jìn)行考查，難度較

6、大。而對(duì)自感、渦流考查時(shí)，一般以選擇題的形式呈現(xiàn)，難度中等?？键c(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用師生共研類1對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解(1)公式En求解的是一個(gè)回路中某段時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，在磁通量均勻變化時(shí)，瞬時(shí)值才等于平均值。(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由線圈的匝數(shù)和穿過(guò)線圈的磁通量的變化率共同決定，而與磁通量的大小、變化量的大小沒(méi)有必然聯(lián)系。(3)磁通量的變化率對(duì)應(yīng)t圖線上某點(diǎn)切線的斜率。(4)通過(guò)回路截面的電荷量q，僅與n、和回路電阻R有關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。2磁通量發(fā)生變化的三種情況(1)磁通量的變化是由面積變化引起時(shí)，BS，則En。(2)磁通量的變化是由磁場(chǎng)變化引起時(shí)，BS，則En，注意S為線圈

7、在磁場(chǎng)中的有效面積。(3)磁通量的變化是由于面積和磁場(chǎng)變化共同引起的，則根據(jù)定義求，|末初|，Enn。典例輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.42 kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，其總電阻為r1 。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場(chǎng)，如圖甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。(g取10 m/s2)(1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針；(2)求線圈的電功率；(3)求在t4 s時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小。解析(1)由楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉?2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得EnnL20.5 V則P0.25 W。(3)通過(guò)線圈的電流I0.5 A

8、，由題圖乙可知當(dāng)t4 s時(shí)，B0.6 T，線圈受到的安培力F安nBIL由平衡條件得F安F線mg聯(lián)立解得F線1.2 N。答案(1)逆時(shí)針(2)0.25 W(3)1.2 N題點(diǎn)全練1法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律的綜合(多選)(2018全國(guó)卷)如圖(a)，在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖(b)所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)()A在t時(shí)為零B在t時(shí)改變方向C在t時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较駾在tT時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较蚪馕觯哼xAC在t時(shí)，交流電圖線斜率為0，即磁場(chǎng)變化率為0，由ES知，E0，故A正確。在t和tT時(shí)，

9、圖線斜率最大，在t和tT時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。在到之間，電流由Q向P減弱，導(dǎo)線在R處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)減弱，由楞次定律知，R產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也垂直紙面向里，則R中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿順時(shí)針?lè)较颍砜膳袛嘣诘絋時(shí)，R中電動(dòng)勢(shì)也為順時(shí)針?lè)较?，在T到T時(shí)，R中電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針?lè)较?，C正確，B、D錯(cuò)誤。2感應(yīng)電荷量的計(jì)算(多選)如圖甲所示，abcd是匝數(shù)為100匝、邊長(zhǎng)為10 cm、總電阻為0.1 的正方形閉合導(dǎo)線圈，放在與線圈平面垂直的圖示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。則以下說(shuō)法正確的是()A導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的是交變電流B在t2.5 s時(shí)導(dǎo)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1 VC在

10、02 s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為20 CD在t1 s時(shí)，導(dǎo)線圈內(nèi)電流的瞬時(shí)功率為10 W解析：選ACD在02 s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為1 T/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1nS1000.121 V1 V；在23 s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為2 T/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2nS1000.122 V2 V。導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為方波交變電流，選項(xiàng)A正確。在t2.5 s時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E22 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。在02 s內(nèi)，感應(yīng)電流I10 A，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為qIt120 C，選項(xiàng)C正確。在t1 s時(shí)，導(dǎo)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的瞬時(shí)功率PUII2R1

11、020.1 W10 W，選項(xiàng)D正確。考點(diǎn)二導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多維探究類1EBlv的三個(gè)特性正交性本公式要求磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而且B、l、v三者互相垂直有效性公式中的l為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度，如圖中相對(duì)性EBlv中的速度v是導(dǎo)體棒相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系2導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線當(dāng)導(dǎo)體棒在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBlBl2，如圖所示。考法(一)轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)例1(2018全國(guó)卷)如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金

12、屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好。空間存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?，F(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過(guò)程)；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B(過(guò)程)。在過(guò)程、中，流過(guò)OM的電荷量相等，則等于()A.B.C. D2解析在過(guò)程中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E1根據(jù)閉合電路歐姆定律，有I1且q1I1t1在過(guò)程中，有E2I2q2I2t2又q1q2，即所以。答案B考法(二)平動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)例2如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入

13、磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則()AQ1Q2，q1q2 BQ1Q2，q1q2CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1q2解析由QI2Rt得，Q12Rt，同理，Q2，又因?yàn)長(zhǎng)abLbc，故Q1Q2。由電荷量qtn，故q1q2。所以選項(xiàng)A正確。答案A共性歸納應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的四種情況情景圖研究對(duì)象回路(不一定閉合)一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)線框表達(dá)式EnEBLv

14、EBL2ENBSsin t題點(diǎn)全練1轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(多選)(2016全國(guó)卷)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。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(qiáng)磁場(chǎng)B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是()A若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)C若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍解析：選AB由右手定則知，圓盤按如題圖所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流沿a到b的方向流動(dòng)，選項(xiàng)B正確

15、；由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBl2知，角速度恒定，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，電流大小恒定，選項(xiàng)A正確；角速度大小變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變化，但感應(yīng)電流方向不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由PI2R知，電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2線框在磁場(chǎng)中平動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(多選)如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為v，方向與磁場(chǎng)邊界所成夾角為45。若線框的總電阻為R，則()A線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流的方向?yàn)镈CBADBAC

16、剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為CAC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力大小為D此時(shí)CD兩端電壓為Bav解析：選CD線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCDA，A錯(cuò)誤；AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBav，則線框中感應(yīng)電流為I，故CD兩端的電壓為UIRBav，B錯(cuò)誤，D正確；AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的CD邊受到的安培力的方向與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD邊向下，它們的大小都是FBIa，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)

17、時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量和，即F合F，C正確。3不同線框切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的比較一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界是MN，MN左側(cè)無(wú)磁場(chǎng)，右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖甲所示?，F(xiàn)有一個(gè)金屬線框沿ab方向以恒定速度從MN左側(cè)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。線框中的電流隨時(shí)間變化的It圖像如圖乙所示。則可能的線框是下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)()解析：選D線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv，設(shè)線框總電阻是R，則感應(yīng)電流I，由題圖乙所示圖像可知，感應(yīng)電流先均勻變大，后均勻變小，且電流大小與時(shí)間成正比，由于B、v、R是定值，故切割磁感線的有效長(zhǎng)度L應(yīng)先均勻變長(zhǎng)，后均勻變短，且L隨時(shí)間均勻變化，即L

18、與時(shí)間t成正比。圓形線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有效長(zhǎng)度L先變大，后變小，但L隨時(shí)間不是均勻變化，不符合題意，故A錯(cuò)誤；正方形線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有效長(zhǎng)度L不變，感應(yīng)電流不變，不符合題意，故B錯(cuò)誤；梯形線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有效長(zhǎng)度L先均勻增加，后不變，最后均勻減小，不符合題意，故C錯(cuò)誤；三角形線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有效長(zhǎng)度L先增加，后減小，且隨時(shí)間均勻變化，符合題意，故D正確?？键c(diǎn)三自感和渦流基礎(chǔ)自修類題點(diǎn)全練1通、斷電自感現(xiàn)象的分析(多選)如圖所示，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說(shuō)法正確的是()A閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A、B燈同時(shí)亮，且達(dá)到正常B閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最

19、后一樣亮C閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈比B燈先亮，最后一樣亮D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈與B燈同時(shí)慢慢熄滅解析：選BD由于自感的作用，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最后一樣亮，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A燈與B燈同時(shí)慢慢熄滅，選項(xiàng)D正確。2自感現(xiàn)象、電路分析(2017北京高考)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是()A圖1中，A1與L1的電阻值相同B圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L

20、1中電流C圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同D圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等解析：選C題圖1中，穩(wěn)定時(shí)通過(guò)A1的電流記為I1，通過(guò)L1的電流記為IL。S1斷開(kāi)瞬間，A1突然變亮，可知ILI1，因此A1和L1電阻不相等，所以A、B錯(cuò)誤；題圖2中，閉合S2時(shí)，由于自感作用，通過(guò)L2與A2的電流I2會(huì)逐漸增大，而通過(guò)R與A3的電流I3立即變大，因此電流不相等，所以D錯(cuò)誤；由于最終A2與A3亮度相同，所以兩支路電流I相同，根據(jù)部分電路歐姆定律，兩支路電壓U與電流I均相同，所以兩支路電阻相同，由于A2、A3完全相同，故變阻器R與L2的電阻值相同，所以C正確。3對(duì)渦流的理解(多選)如

21、圖所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置。一半徑為R、質(zhì)量為m的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑。重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是()A金屬球會(huì)運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的另一端B由于金屬球沒(méi)有形成閉合電路，所以金屬球中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C金屬球受到的安培力做負(fù)功D系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR解析：選CD金屬球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)金屬球的磁通量不斷變化，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，產(chǎn)生渦流，金屬球受到的安培力做負(fù)功，金屬球產(chǎn)生的熱量不斷地增加，機(jī)械能不斷地減少，直至金屬球停在半圓軌道的最低點(diǎn)，C正確，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR，D正確。名師微點(diǎn)1自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)(1

22、)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化。(2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3)電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體。(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程反向。2自感中“閃亮”與“不閃亮”問(wèn)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(shí)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(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)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I2I1，燈泡“閃亮”后逐漸變暗。兩種情況下燈泡中電流方向均改變“STS問(wèn)題”巧遷移電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)

23、象與生活密切相關(guān)，高考對(duì)這部分的考查更趨向于有關(guān)現(xiàn)代氣息和STS問(wèn)題中信息題的考查。命題背景有電磁爐、電子秤、電磁卡、電磁焊接術(shù)、衛(wèi)星懸繩發(fā)電、磁懸浮列車等。1磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈。當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其Et關(guān)系如圖所示。如果只將刷卡速度改為，線圈中的Et關(guān)系圖可能是()解析：選D若將刷卡速度改為，線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將會(huì)減半，周期將會(huì)加倍，故D項(xiàng)正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。2隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線充電從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖

24、所示為某品牌的無(wú)線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是()A無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電C接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電解析：選C無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是電磁感應(yīng)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)給充電設(shè)備通以恒定直流電時(shí)，充電設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，即不能正常充電，故B錯(cuò)誤；接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故C正確；被充電手機(jī)內(nèi)部，應(yīng)該有一類似金屬線圈的部件與手機(jī)電池相連，當(dāng)有交變磁場(chǎng)時(shí)，則產(chǎn)生感應(yīng)電

25、動(dòng)勢(shì)，那么普通手機(jī)由于沒(méi)有金屬線圈，所以不能夠利用無(wú)線充電設(shè)備進(jìn)行充電，故D錯(cuò)誤。3(多選)如圖所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)。為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)后線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈。通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為逆時(shí)針B若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)線圈的作用力增大C從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈解析：選BD若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，所以感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，則感應(yīng)電流較大，磁場(chǎng)對(duì)線圈的作用力增大，故B正確；由題圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，而第3個(gè)線圈沒(méi)有滑動(dòng)，則第3個(gè)線圈不閉合，沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤，D正確。