名校
1 . 如图甲所示,一个电阻值为r=5Ω,匝数为n=30的圆形金属线圈与阻值为R=10Ω的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。则金属线圈中产生的感应电动势E=________ V;0~2s时间内电阻R哪端电势高________ (填上或下);电阻R两端的电压U=________ V。
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2024-04-08更新
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223次组卷
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2卷引用:天津市滨海新区田家炳中学2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷
23-24高二下·全国·课前预习
2 . 一、感应电动势
1.在___________ 现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于___________ 。
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的___________ 成正比。
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是___________ ,感应电动势的单位是___________ 。
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、l、v两两垂直时,如图1所示,E=Blv。2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图2所示,E=Blv___________ θ。
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向___________ ,导体棒克服___________ 做功,把其他形式的能转化为电能。
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:
2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量___________ 决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关。
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为l,ab以速度v匀速___________ 切割磁感线。则在Δt内穿过闭合电路___________ 的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv。
2.对公式的理解
(1)当B、l、v三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向___________ 时,导线将不切割磁感线,E=0.
(2)当l垂直B且l垂直v,而v与B成θ角时,导线切割磁感线产生的___________ 大小为E=Blvsin θ。
(3)若导线是弯折的,或l与v不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ;
图乙中的有效切割长度为:L=;
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R。
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的___________ 为E=Bl=Bl·=Bl2ω。
1.在
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、l、v两两垂直时,如图1所示,E=Blv。2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图2所示,E=Blv
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:
磁通量Φ | 磁通量的变化量ΔΦ | 磁通量的变化率 | |
物理意义 | 某时刻穿过磁场中某个面的 | 在某一过程中,穿过某个面的磁通量的 | 穿过某个面的磁通量变化的快慢 |
当B、S互相垂直时的大小 | Φ=BS⊥ | ΔΦ= | |
注意 | 若穿过的平面中有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BS。Φ为抵消以后所剩余的磁通量 | 开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS,而不是零 | 在Φ-t图像中,可用图线的斜率表示 |
2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为l,ab以速度v匀速
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv。
2.对公式的理解
(1)当B、l、v三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向
(2)当l垂直B且l垂直v,而v与B成θ角时,导线切割磁感线产生的
(3)若导线是弯折的,或l与v不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ;
图乙中的有效切割长度为:L=;
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R。
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的
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3 . 如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc。已知bc边的长度为l。金属框中__________ (“有”或“无”)电流,b、c两点的电势差Ubc=__________ 。
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4 . 一个匝的闭合线圈,在时间内磁通量由均匀增加到,则线圈内磁通量的变化为________ ,产生的感应电动势大小为________ 。
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5 . 在匀强磁场中有一个面积为、匝、电阻为欧姆的圆形闭合线圈,线圈平面垂直于磁感线,磁场的磁感应强度在均匀变化,在内由减小至,则磁感应强度的变化率为________ T/s,经后穿过线圈的磁通量为________ Wb,线圈产生的感应电动势为________ V,内流过导线截面的电荷量为________ C。
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6 . 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程,条形磁铁(N极)靠近螺线管;松开门铃按钮过程,条形磁铁(N极)远离螺线管回归原位。按下按钮过程,相对于Q端,螺线管P端电势______ ,(选填“较高”、“较低”、“一样”。)若更快按下按钮,则P、Q两端的电势差的绝对值______ (选填“更大”、“更小”、“相同”。)
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7 . 如图为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图,产生电磁感应现象的是_________ (填“M”或“N”)线圈,当电键闭合瞬间,通过灵敏电流计的电流方向为_________ (填“a到b”或“b到a”)。
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8 . 1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象,法拉第的电磁感应定律是他的一项伟大的贡献。
(1)有人说磁通量变化越大,感应电动势越大你觉得对吗?_______ (填“对”或“不对”)
(2)如图,一线圈匝数为匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值的电阻,如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。a、b两点哪一点相当于电源的正极_______ (填“a”或“b”),线圈中产生的感应电动势为_______ ,通过R的电流大小为_______ 。
(1)有人说磁通量变化越大,感应电动势越大你觉得对吗?
(2)如图,一线圈匝数为匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值的电阻,如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。a、b两点哪一点相当于电源的正极
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9 . 如图所示,将条形磁铁插入闭合线圈到同样的位置,若第一次迅速插入线圈中用时间为0.2s,第二次缓慢插入线圈用时间为1s,则第一次和第二次插入时线圈中通过的电量之比是________ ,线圈中产生的平均电动势之比是________ (二次均近似看成匀速插入)。
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10 . 如图,线圈有100匝,穿过线圈的磁通量为0.04Wb,匀强磁场的方向向右,垂直于线圈的截面,现将磁场方向在2s内改为与原方向相反,并且磁通量增大到0.08Wb,则在这2s内,线圈内的磁通量变化量大小为______ Wb,线圈产生的平均感应电动势大小为______ V。
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290次组卷
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2卷引用:上海市延安中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题(等级)