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1、2022年高中物理二輪總復(fù)習(xí) 楞方定律教案
楞方定律
xx年命題特點(diǎn)
對(duì)本部分內(nèi)容的考查呈現(xiàn)以下特點(diǎn):
1.考查命題頻率較高的是產(chǎn)生電流感應(yīng)電流的條件、感應(yīng)電流方向的判定.試題類型為選擇題,但愣次定律判斷感應(yīng)電流的方向作為一種技能也可以在綜合計(jì)算題中考查.
2.結(jié)合感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量的圖象進(jìn)行分析的試題也是出題考查的熱點(diǎn).
應(yīng)試高分瓶頸
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化,考生容易理解為阻礙原磁通量即與原磁場(chǎng)總是方向相反是出問題丟分的原因之一.
加強(qiáng)對(duì)規(guī)律的理解,熟練掌握相關(guān)的知識(shí)技能是提高做題速度、保證做題質(zhì)量而不丟分的有效途徑.
2、
命題點(diǎn)l 磁通量、感應(yīng)電流產(chǎn)生條件
本類考題解答錦囊
解答“磁通量、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”一類試題,主要了解以下幾點(diǎn):
1.磁通量計(jì)算要注意用有效面積即與磁場(chǎng)垂直的面積,計(jì)算磁通變化時(shí)要注意其正負(fù).
2.分清磁通量Φ、磁通變化量△Φ、磁通變化率△Φ/△t的區(qū)別.
3.不論用什么辦法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生;若電路不閉合,則只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
I 高考最新熱門題
1 (典型例題)唱卡拉OK用的話筒,內(nèi)有傳感器,其中有一種是動(dòng)圈式的,它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中,當(dāng)
3、聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),下列說法正確的是
A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的
B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的
C.膜片振動(dòng)時(shí),穿過金屬線圈的磁通量不變
D.膜片振動(dòng)時(shí),金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
命題目的與解題技巧:與生活實(shí)際相聯(lián)系,考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是穿過線圈的磁通量發(fā)生變化.
[解析] 當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),膜片后的金屬線圈就跟著振動(dòng),從而使處于永磁體的磁場(chǎng)中的線圈切割磁感線,線圈中的磁通量發(fā)生改變,產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為信號(hào),這是動(dòng)圈式傳感器的工作原理.
[答案] B
4、
Ⅱ題點(diǎn)經(jīng)典類型題
1 (典型例題)如圖24—1—1所示,豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以方向向上的恒定電流,導(dǎo)線右側(cè)放置一矩形線圈,矩形線圈與導(dǎo)線在同一平面上且一邊與導(dǎo)線相平行.下列情形下線框內(nèi)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A.導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變大
B.線框水平向右平動(dòng)
C.線框豎直向下平動(dòng)
D.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
命題的目的與解題技巧:感應(yīng)電流產(chǎn)生條件與安培定則結(jié)合的綜合考查.
[解析] 分析是否產(chǎn)生感應(yīng)電流,關(guān)鍵是分析穿過閉合線框的磁通量是否變化,而分析磁通量是否有變化,關(guān)鍵就是分清磁感線的分布,亦即分清磁感線的疏密變化和磁感線方向的變化.因I增大而引
5、起導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)增強(qiáng),使線框的磁通量增大,故A正確;因離開直導(dǎo)線方向越遠(yuǎn),磁感線分布越稀疏,因此線框向右平動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量變小,故B正確;線框向下平動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量不變,故C錯(cuò)誤;對(duì)D選項(xiàng),可用一些特殊位置來分析,當(dāng)線框在如圖24—1—1所示位置時(shí),穿過線框的磁通量最大,當(dāng)線框轉(zhuǎn)過一定角度時(shí),穿過線框的磁通量為零,因此可以判定線框以ab動(dòng)時(shí)磁通量一定變化,故D正確.
[答案] A、B、D
2 (典型例題)如右圖24-1-2所示,閉合小金屬環(huán)從高九的光滑曲線上端無(wú)初速度下滾,又沿曲線的另一側(cè)上升則,
A.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于A
B.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)
6、,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
C.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
答案: B,D 指導(dǎo):若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)中磁通量不變,環(huán)內(nèi)無(wú)感應(yīng)電流,機(jī)械能守恒,故環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h,B正確,A錯(cuò)誤.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)、環(huán)中磁通量變化,環(huán)中有感應(yīng)電流,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.產(chǎn)生電熱,故機(jī)械能減小,環(huán)在左側(cè)高度小于h,故D正確.
3 (典型例題)如圖24—l—3所示開始時(shí)矩形線圈平面與磁場(chǎng)垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列方法中可行的是
A.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
B.以O(shè)O'為
7、軸轉(zhuǎn)動(dòng)
C.以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)
D.以Ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)
答案: ABC 指導(dǎo):以6c為軸轉(zhuǎn)動(dòng)不超過60°時(shí),穿過線圈的磁通量沒有變化,而以oA或00′或od為軸轉(zhuǎn)動(dòng),穿過線圈的磁通量均會(huì)發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A、B、C項(xiàng)正確.
(1)△A=1.256×10-4Wb △B=1.256×10-4Wb
(2)△C=8.4×10-6W b
4 (典型例題)如圖24—1-4所示,有一個(gè)垂直線面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T,磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界,圓心為O,半徑為1 cm,現(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上圓線圈,圓心均在O處,A線圈半徑為1 cm,10匝;刀
8、線圈半徑為2cm,1匝;C線圈半徑為0.5 cm,1匝.問:
(1)在B減為0.4T的過程中,A和B中磁通量改變多少?
(2)當(dāng)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過30°角的過程中,C中磁通量改變多少?
答案:指導(dǎo):(1)對(duì)A線圖 Ф1=B1πr2,Ф2=B2πr2磁通量改變量|Ф2-Ф1|=(0.8-0.4) ×3.14×10-4
(0.8-0.4)×3.14×10-4Wb=1.256×10-4Wb.對(duì)B線圈,|Ф2-Ф1|=(0.8-0.4)×3.14×10-4Wb=1. 256×10-4Wb=1
(2)對(duì)C線圈:Ф1=Bπr2,磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過30°,線圈面積在垂直磁場(chǎng)方向的投曩為πr2cos30°,則Ф2
9、=Bπr2cos30°,磁通量改變量|Ф2-Ф1|=Bπr2(1-cos30°)=0.8 × 3.14×(5× 10-3)2×(1-0.866)Wb=8.4×10-6Wb.
Ⅲ 新高考命題方向預(yù)測(cè)
1 恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向,當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流
A.線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)
B.線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng)
C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
D.線圈繞任意一條直徑做加速轉(zhuǎn)動(dòng)
答案: CD 指導(dǎo):線圈在沿自身所在的平面,不論是勻速運(yùn)動(dòng)還是加速運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁
10、通量都不變化,所以線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A、B錯(cuò)誤;不論線圈繞任一條直徑是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)還是加速轉(zhuǎn)動(dòng),都能使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,因此線圈中都能產(chǎn)生感應(yīng)電流.
2 如圖24—1—5所示,載有恒定電流的環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中心位置,則彈簧環(huán)
A.受沿著環(huán)的半徑向外的磁場(chǎng)力,環(huán)內(nèi)磁鐵的磁通量將增大
B.受沿著環(huán)的半徑向外的磁場(chǎng)力,環(huán)內(nèi)磁鐵的磁通量將減小
C.受沿著環(huán)的半徑向內(nèi)的磁場(chǎng)力,環(huán)內(nèi)磁鐵的磁通量將增大
D.受沿著環(huán)的半徑向內(nèi)的磁場(chǎng)力,環(huán)內(nèi)磁鐵的磁通量將減小
答案: C 指導(dǎo):如D24-1圖所示,先畫出條形磁鐵的幾條磁感線,由左手定則可行彈
11、簧環(huán)沿著環(huán)的半徑向內(nèi)的磁場(chǎng)力.從而,彈簧環(huán)的面積將縮?。h(huán)內(nèi)磁鐵的磁通量是條形磁鐵內(nèi)部向左的磁感線條數(shù)與磁鐵外部向左的磁感線條數(shù)之差,環(huán)面積縮小后,穿過環(huán)面的向左的磁感線將減少,因而磁通量反而增大.應(yīng)選C.
3 動(dòng)圈式話筒和磁帶錄音機(jī)都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,圖24—1—6a是話筒原理圖,圖24—1—6b是錄音機(jī)的錄音、放音原理圖,由圖可知:
①話筒工作時(shí)磁鐵不動(dòng)線圈振動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流;
②錄音機(jī)放音時(shí)變化的磁場(chǎng)在靜止的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電流;
③錄音機(jī)放音時(shí)線圈中變化了的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);
④錄音機(jī)錄音時(shí)線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化
12、的磁場(chǎng);正確的是
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
答案: C指導(dǎo):話筒擴(kuò)音原理量,把聲信號(hào)通過線圈振動(dòng)變成電信號(hào),所以①項(xiàng)對(duì);錄音機(jī)放音時(shí),磁帶上的信號(hào)(變化的磁場(chǎng))通過磁頭時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以②項(xiàng)對(duì)③項(xiàng)錯(cuò);錄音時(shí),聲信號(hào)變成變化的電流,使磁帶磁化,變成磁信號(hào),所以④對(duì).
4 如圖24—1—7所示,AB為水平面上一個(gè)圓的直徑,在過AB的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線CD.已知CD//AB,當(dāng)CD豎直向上平移時(shí),電流磁場(chǎng)穿過圓面積的磁通量將(如何變化)__________.
答案:不變 指導(dǎo):解答本題的關(guān)鍵是確定通電導(dǎo)線ED周圍的磁場(chǎng)分布情況,找出穿過圓面中的磁感線的凈剩條數(shù),導(dǎo)線ED周圍的磁場(chǎng)是以ED為圓心的一系列同心圓;水平面上的圓上的不同點(diǎn)到ED與AB在同一豎直平面內(nèi),因而CD產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向正好在AB兩側(cè)且對(duì)稱地從一邊穿人從另一邊對(duì)稱處穿出,凈剩磁感線條數(shù)為零,因而穿過圓的磁通量為零,所以當(dāng)ED向上平移,穿過圓的磁通量仍為零,故不變.