2016年高考物理电路专题复习教案

时间：2025-04-16 01:05:39教案网

2016年高考物理电路专题复习教案

第十二章 电磁感应第一单元 电磁感应基本规律第1课时 电磁感应现象 楞次定律

要点一 磁通量1.如图所示,两个同心放置的共面单匝金属环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直放置.设穿过圆环a的磁通量为φa,穿过圆环b的磁通量为φb,已知两圆环的横截面积分别为sa和sb,且saφbc.φa<φbd.无法确定答案 b要点二 电磁感应现象2.如图所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外.若要使线圈中产生感应电流,下列做法中可行的是 （ ）a.以ab边为轴转动b.以bd边为轴转动（转动的角度小于60°）c.以bd边为轴转动90°后,增大磁感应强度d.以ac边为轴转动（转动的角度小于60°）答案 ad要点三 感应电流方向的判定3.如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘.x轴上的导线中有-x方向的电流,y轴上的导线中有+y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线.a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环.当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减小时,各导线环中的感应电流情况是（ ）a.a中有逆时针方向的电流b.b中有顺时针方向的电流c.c中有逆时针方向的电流d.d中有顺时针方向的电流答案 bc

题型1 感应电流方向的判断【例1】如图所示,水平放置的两条光滑导轨上有可自由移动的金属棒pq、mn,当pq在外力作用下运动时,mn在磁场力作用下向右运动,则pq所做的运动可能是 （ ）a.向右匀加速运动 b.向左匀加速运动c.向右匀减速运动 d.向左匀减速运动答案 bc题型2 楞次定律推论的应用【例2】如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环m和n.两环套在一个通电密绕长螺线管的左部,当变阻器的滑动触头向左移动时,两环将怎样运动 （ ）a.两环保持相对静止一起向左运动b.两环保持相对静止一起向右运动c.两环互相靠近并向左运动d.两环互相离开并向右运动2345678910111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

（2）金属框进入磁场区时ab两端的电压u1=i1r=2.5×0.2 v=0.5 v金属框完全在磁场中运动时,ab两端的电压等于感应电动势:u2=blv=2 v金属框穿出磁场区时ab两端的电压u3=e3-i3r=1.5 v由此得u-t图线如下图所示

1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为b,b的方向与水平方向的夹角为30°,图中实线位置有一面积为s的矩形线圈处于磁场中,并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置（图中虚线位置）.在此过程中磁通量的改变量大小为 （ ）a. b.bsc. d.2bs答案 c2.（•绥化模拟）如图所示,通有稳恒电流的螺线管竖直放置,铜环r沿螺线管的轴线加速下落.在下落过程中,环面始终保持水平,铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则（ ）a.a1

（1）将图中所缺的导线补接完整.（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后 （ ）345678910111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

要点一 感应电动势1.如图所示,固定在水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦地滑动.此时abed构成一个边长为l的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为b0.（1）若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图中标出感应电流的方向.（2）在上述（1）的情况中,棒始终保持静止,当t=t1时,垂直于棒的水平拉力为多少？（3）若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度怎样随时间变化？（写出b与t的关系式）答案 （1） 方向见右图（2）（b0+kt1） 要点二 感应电动势大小的计算2.（•漠河模拟）一个半径为r的圆形铝环由静止开始在均匀向外辐射的磁场中下落,设圆环平面下落时始终保持水平,圆环处磁场的磁感应强度大小为b,如图所示.已知圆环的铝线半径为r0,密度为ρ0,电阻率为ρ,磁场范围足够大,试求圆环下落的稳定速度.答案

要点三 自感现象与日光灯3.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是 （ ）a.日光灯点燃后,镇流器、启动器都不起作用b.镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压,点燃灯管后起降压限流作用c.日光灯点亮后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉d.日光灯点亮后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低对电能的消耗答案 bc

题型1 感应电荷量的计算【例1】如图所示,边长为a,总电阻为r的闭合正方形单匝线框,放在磁感应强度为b的匀强磁场中,磁感线与线框平面垂直.当线框由图示位置转过180°角过程中,流过线框导线横截面的电荷量是多少?答案 题型2 自感现象【例2】如图所示,a、b、c是相同的白炽灯,l是自感系数很大、电阻很小的自感线圈.现将s闭合,下面说法正确的是 （ ）a.b、c灯同时亮,a灯后亮b.a、b、c灯同时亮,然后a灯逐渐变暗,最后熄灭c.a灯一直不亮,只有b灯和c灯亮d.a、b、c灯同时亮,并且亮暗没有变化题型3 情景建模【例3】某期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空中飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖拽力,它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.图为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体p、q的质量分别为mp、mq,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道做圆周运动,运动过程中q距地面高度为h.设缆索总保持指向地心,p的速度为vp.已知地球半径为r,地面的重力加速度为g.45678910111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

1.如图所示是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接,关于日光灯发光的情 况,下列叙述中正确的是 （ ）a.s1接通,s2、s3断开,日光灯就能正常发光b.s1、s2接通,s3断开,日光灯就能正常发光c.s3断开,接通s1、s2后,再断开s2,日光灯就能正常发光d.当日光灯正常发光后,再接通s3,日光灯仍能正常发光答案 c2.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻r与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度b的变化情况和磁通量的变化率分别是（ ）a.磁感应强度b竖直向上且正增强, b.磁感应强度b竖直向下且正增强, c.磁感应强度b竖直向上且正减弱, d.磁感应强度b竖直向下且正减弱, 答案 c3.（•许昌模拟）如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈l的电流.电路中电灯的电阻r1=6.0ω,定值电阻r=2.0ω,ab间电压u=6.0 v,开关s原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3 s时刻断开开关s,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示.

（1）求出线圈l的直流电阻rl.（2）在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向.（3）在t2=1.6×10-3 s时刻线圈l中的感应电动势的大小是多少?答案 （1）2.0ω（2）向左（3）3.0 v4.如图所示,空间存在垂直于纸面的均匀磁场,在半径为a的圆形区域内外,磁 场方向相反,磁感应强度的大小均为b.一半径为b,电阻为r的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合,在内、外磁场同时由b均匀地减小到零的过程中,通过导线截面的电荷量q为多少？答案 1.如图所示,两线圈在同一平面内同心放置,a中有电流i通过,在下列哪些情况中,线圈b有向外扩张的趋势 （ ）a.a中电流沿顺时针方向并逐渐增大b.a中电流沿顺时针方向并逐渐减小c.a中电流沿逆时针方向并逐渐减小d.无论a中电流方向如何,只要逐渐增大答案 ad2.电阻r、电容c与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,n极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在n极接近线圈上端的过程中,流过r的电流方向和电容器极板的带电情况是 （ ）5678910111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

2016年高考物理电路专题复习教案

2016年高考物理电路专题复习教案

要点一 电磁感应中的电路问题1.如图所示,顶角θ=45°的光滑金属导轨mon固定在水平面内,导轨处在磁感应强度大小为b、方向竖直的匀强磁场中.一根与on垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨mon向右运动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时,导体棒位于顶点o处,求:（1）t时刻流过导体棒的电流强度i和电流方向.（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力f的表达式.（3）导体棒在0～t时间内产生的焦耳热q.答案 要点二 电磁感应中的图象问题2.如图所示,图中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边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度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变化的图线可能是 （ ）8910111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

答案 b

题型1 电磁感应与电路综合题【例1】如图所示,在两条平行光滑导轨上有一金属棒ab,匀强磁场跟轨道平面垂直,导轨上有两定值电阻,r1=5ω,r2=6ω,电路中的电压表量程为0～10 v,电流表的量程为0～3 a.将r0调至30ω,用f=40 n的力使ab垂直导轨向右平移,当ab达到稳定状态时,两电表中有一表正好达到满偏,而另一表未达到满偏.

（1）求此时ab的速度.（2）调节r0的阻值使ab稳定时两表都正好满偏,力f必须为多大?此时ab的速度又为多大?答案 （1）1 m/s（2）60 n1.25 m/s题型2 电磁感应中的图象问题【例2】如图所示,图中a是一边长为l的方形线框,电阻为r.今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场b区域.若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力f随时间t的变化图线为下图中的 （ ）

答案 b题型3 等效模型【例3】如图所示甲（a）是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1 m、有20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图甲（b）所示）.在线圈所在位置磁感应强度b的大小均为0.2 t.线圈的电阻为r1=2ω,它的引出线接有r2=8ω的灯泡l,外力推动线圈的p端做往复运动,便有电流通过灯泡.当线圈向右的位移随时间变化的规律如图乙所示时（x取向右为正）:

（1）试画出感应电流随时间变化的图象（在图甲（b）中取逆时针方向的电流为正）.（2）求每一次推动线圈运动过程中的作用力.（3）求该发电机的输出功率（摩擦等损耗不计）.答案 （1）从题图乙可以看出,线圈每次往返运动的速度v=

由于线圈做切割磁感线运动产生的感应电流在每次运动过程中都保持恒定不变.故线圈产生的感应电动势为e=nblv（式中l是线圈每一周的长度,即2πr）,代入数据得e=n2πrbv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8 v≈2 v感应电流i= a=0.2 a由图可以看出线圈沿x轴正方向运动时,产生的感应电流是沿顺时针方向的（从右向左看）.于是可得到电流i随时间t变化的图象.

（2）0.5 n （3）0.32 w

1.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一,磁场垂直穿过粗金属环所在区域,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两点间的电势差为 （ ）a. b. c. d.e答案 c2.（•开封模拟）如图所示,一边长为a,电阻为r的等边三角形线框在外力作用下以速度v0匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场区域,两磁场磁感应强度的大小均为b,方向相反,线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.以逆时针方向为电流正方向,从图示位置开始线框中感应电流i与沿运动方向的位移s的关系图象为 （ ）910111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

要点一 电磁感应中的动力学问题1.如图甲所示,两根足够长的直金属导轨mn、pq平行放置在倾角为 的绝缘斜面上,两导轨间距为l.m、p两点间接有阻值为r的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为b的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.（2）在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.（3）求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.答案 （1）见右图 （2） （3） 要点二 电磁感应中的能量问题2.如图所示,质量为m,边长为l的正方形线框,在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落,线框的总电阻为r,磁感应强度为b的匀强磁场宽度为2l.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向.已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动.求:（1）cd边刚进入磁场时线框的速度.（2）线框穿过磁场的过程中,产生的焦耳热.答案 （1） （2）mg（h+3l）-

题型1 电磁感应中的能量问题【例1】如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为r的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为b的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f,且线框不发生转动.求:（1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2.（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1.（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热q.（4）线框在上升阶段通过磁场过程中克服安培力做的功w.答案 （1） r（2） （3） -（mg+f）（a+b）（4） -（mg+f）（a+b）题型2 单金属杆问题【例2】如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长l为1 m、质量m为0.1 kg的导体棒mn上升,导体棒的电阻r为1ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度b为1 t的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.当导体棒上升h=3.8 m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2 j.电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7 v、1 a,电动机内阻r为1ω,不计框架电阻及一切摩擦.求:10111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

1.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为l,直导线mn垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为b.电容器的电容为c,除电阻r外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线mn一初速度,使导线mn向右运动,当电路稳定后,mn以速度v向右做匀速运动时 （ ）a.电容器两端的电压为零b.电阻两端的电压为blvc.电容器所带电荷量为cblvd.为保持mn匀速运动,需对其施加的拉力大小为 答案 c2.如图所示,边长为l的正方形导线框质量为m,由距磁场h高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为l,则线框穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为 （ ）a.2mglb.2mgl+mghc.2mgl+ mghd.2mgl+ mgh答案 c111213141516171819

2016年高考物理电路专题复习教案

4.如图所示,将两条倾角θ=30°,宽度l=1 m的足够长的“u”形平行的光滑金属导轨固定在磁感应强度b=1 t,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.用平行于导轨的牵引力拉一质量m=0.2 kg,电阻r=1ω放在导轨上的金属棒ab,使之由静止沿轨道向上运动,牵引力的功率恒为p=6 w,当金属棒移动s=2.8 m时,获得稳定速度,此过程中金属棒产生热量q=5.8 j,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10 m/s2.求:（1）金属棒达到的稳定速度是多大?（2）金属棒从静止至达到稳定速度时所需的时间多长?答案 （1）2 m/s（2）1.5 s1.在图中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,（a）图中的电容器c原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,导体棒的最终运动状态是 （ ）a.三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动b.图（a）、（c）中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图（b）中ab棒最终静止c.图（a）、（c）中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动d.三种情况下,导体棒ab最终均静止答案 b2.如图所示,有两根和水平面成 角的光滑平行的金属轨道,上端有可变电阻r,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为b.一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度vm, 则 （ ）a.如果b增大,vm将变大 b.如果 增大,vm将变大c.如果r增大,vm将变大d.如果m变小,vm将变大1213141516171819