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磁通量變化率 新高考物理復習要點:電磁感應篇,特級教師解析選考復習重點

更新時間:2024-08-21 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

磁通量變化率swp物理好資源網(原物理ok網)

新高考后,根據省教育考試院向社會公布的各高校2017年高考選修科目要求,在各學校提出的專業(類)中,物理是最受歡迎的學科,占比高達81%。誰掌握了物理,誰就掌握了世界。swp物理好資源網(原物理ok網)

鑒于物理的重要性,今天小編再給大家送上一篇關于物理復習要點的文章,我們邀請到了紹興市鑒湖中學特級物理老師陳敏華,為同學們解析物理選修考試復習要點,請注意,文章最后有驚喜哦!swp物理好資源網(原物理ok網)

電磁感應swp物理好資源網(原物理ok網)

考試描述swp物理好資源網(原物理ok網)

電磁感應這一題目在考試說明中分為6個知識內容,均為附加考試內容;考試要求均為B級(理解級)以上,其中楞次定律為C級(簡單應用級)貝語網校,法拉第電磁感應為C級(簡單應用級),而電磁感應定律為D級(綜合應用級)??梢婋姶鸥袘谖锢韺W中是相當重要的磁通量變化率,這部分內容也容易與其他內容結合,因此對應題目比較全面。swp物理好資源網(原物理ok網)

教學材料swp物理好資源網(原物理ok網)

本章的重點是楞次定律和法拉第電磁感應定律。swp物理好資源網(原物理ok網)

判定感應電流和感應電動勢方向的方法有兩種:右手定則和楞次定律。右手定則其實就是楞次定律。但是,它們是有區別的,從研究對象上講,楞次定律研究的是閉合電路中導體的運??動;從適用范圍上講,楞次定律可以應用于各種引起磁通量變化的方式,具有普遍的適用性;右手定則適用于導體在磁場中運動,切割磁通線的情形,不適用于導線靜止的情形。在利用楞次定律時,還需要利用安培定律來確定感應電流的方向。swp物理好資源網(原物理ok網)

對于法拉第電磁感應定律,我們需要區分三個不同的概念:磁通量、磁通量變化量和磁通量變化率swp物理好資源網(原物理ok網)

【思考與討論1】swp物理好資源網(原物理ok網)

磁通量大時,磁通量變化量一定增大嗎? 磁通量變化量大時,磁通量變化率一定增大嗎?swp物理好資源網(原物理ok網)

[綜上所述]swp物理好資源網(原物理ok網)

磁通量大時,磁通量的變化不一定大。 磁通量的變化大時,磁通量的變化率不一定大。swp物理好資源網(原物理ok網)

另外,磁通量的變化在原理上主要有三種方式:B的變化、S的變化、B與S夾角的變化。在練習中,通常用Bt函數圖來表示B的變化。swp物理好資源網(原物理ok網)

最后,發電機是有電磁感應的,但是不要以為電動機就沒有電磁感應,電動機線圈在旋轉的時候也會產生感應電動勢,只不過這個電動勢引起的感應電流會減弱(并且不是外接電源引起的電流),關于這個內容請大家留意課本上關于“反電動勢”的內容。swp物理好資源網(原物理ok網)

【思考與討論2】swp物理好資源網(原物理ok網)

如果電機在運轉過程中,因為外界阻力而停止轉動,那么線圈中是否還會產生反向感應電動勢?此時電機中的電流是比轉動時大還是?。?span style="display:none">swp物理好資源網(原物理ok網)

[綜上所述]swp物理好資源網(原物理ok網)

如果電動機在運行過程中,由于外界阻力的作用而停止轉動,由于線圈不再切割磁通線,線圈中就不會產生反向感應電動勢,此時電動機內的電流比轉動時要大。swp物理好資源網(原物理ok網)

實踐swp物理好資源網(原物理ok網)

1、如圖所示,一臺小型電動機由蓄電池供電,在電路中串聯一個電流表,觀察電動機啟動時電流的變化。下列結論正確的是:[ ]swp物理好資源網(原物理ok網)

A、由于電機線圈自感的原因,電流增加緩慢;swp物理好資源網(原物理ok網)

B、由于電機線圈自感的原因,電流下降緩慢;swp物理好資源網(原物理ok網)

C、由于電機線圈反電動勢的作用,使電流增大;swp物理好資源網(原物理ok網)

D.由于電機線圈的反電動勢,電流減小。swp物理好資源網(原物理ok網)

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2、現代科學研究中經常用到高速電子。電子感應加速器是一種利用感應電場加速電子的裝置。如圖所示,上圖為側視圖,上下部分為電磁鐵的兩個磁極。線圈中電流的大小可以變化;下圖為磁極之間的真空腔的頂視圖?,F在一個電子在真空腔內做圓周運動,從上方看去,它按逆時針方向加速。下列判斷哪一項是正確的:[ ]swp物理好資源網(原物理ok網)

A.流入螺線管的電流增加swp物理好資源網(原物理ok網)

B. 流入螺線管的電流正在減少。swp物理好資源網(原物理ok網)

C.電子在軌道上做圓周運動時受到的向心力就是電場力。swp物理好資源網(原物理ok網)

D.加速軌道中電子的驅動力是電場力swp物理好資源網(原物理ok網)

磁通量變化率swp物理好資源網(原物理ok網)

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3、如圖所示,在相距1m且長度足夠長的水平軌道ab、cd上放置一根質量為0.1kg的銅條MN。電源電動勢為6V(忽略內阻)。R=18Ω,RMN=2Ω,C=1μF。軌道電阻可忽略不計。一個磁感應強度為2T的均勻磁場垂直穿過軌道間的整個表面。求:swp物理好資源網(原物理ok網)

(1)開關 K 閉合瞬間,MN 的加速度;swp物理好資源網(原物理ok網)

(2)MN的最大速率;swp物理好資源網(原物理ok網)

(3)從時刻 K 接近時刻到時刻 MN 達到最大速率時,電容器電荷的變化。swp物理好資源網(原物理ok網)

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功能與能源swp物理好資源網(原物理ok網)

考試描述swp物理好資源網(原物理ok網)

在考試說明中,與功、能量相關的知識內容主要集中在《機械能守恒定律》一章中,該章8個知識內容中,有7個是加考內容,且大部分都是C級(簡單應用),唯一要求達到B級(理解級)的就是“彈性勢能”,顯然,功、能量的概念在物理學中非常重要。swp物理好資源網(原物理ok網)

因為能量是一個很寬泛的概念,涵蓋了物理學的各個分支,所以在考試說明的其他章節中也會提到能量,比如在“靜電場”一章中提到了“電勢能”(級別C),在“交流電”一章中提到了“電能的傳輸”(級別C),在“機械振動”一章中提到了“簡諧運動的能量”(級別B),在“波粒二象性”一章中提到了“簡諧運動的能量”(級別B)。在能量量化(級別B)一章中,原子核一章中提到了“結合能”(級別C)。其實,關于功和能量的章節遠不止這些。swp物理好資源網(原物理ok網)

教學材料swp物理好資源網(原物理ok網)

教材在必修二第七章第二節“功”中明確指出:“如果物體在力的作用下,其能量發生了變化,那么這個力一定對物體做了功?!焙唵蔚卣f,功就是能量的變化。這就是所謂的函數關系。我們可以將函數關系表達如下:swp物理好資源網(原物理ok網)

教材中,函數關系有多種表達方式,學生應學會區分它們。swp物理好資源網(原物理ok網)

【思考與討論1】swp物理好資源網(原物理ok網)

如果 W 是凈外力所作的功,那么它等于多少能量變化? ??如果 W 是重力所作的功,那么它等于多少能量變化? ??如果 W 是電力所作的功,那么它等于多少能量變化? 如果 W 是重力和彈性以外的力所作的功,那么它等于多少能量變化?swp物理好資源網(原物理ok網)

[綜上所述]swp物理好資源網(原物理ok網)

如果W是凈外力所作的功,那么它等于動能的變化量;如果W是重力所作的功,那么它等于重力勢能的變化量;如果W是電力所作的功,那么它等于電勢能的變化量;如果W是重力和彈力以外的力所作的功,那么它等于機械能的變化量。swp物理好資源網(原物理ok網)

【思考與討論2】swp物理好資源網(原物理ok網)

選修課 3-5 中是否有關于函數關系的方程式?swp物理好資源網(原物理ok網)

[綜上所述]swp物理好資源網(原物理ok網)

愛因斯坦光電效應方程swp物理好資源網(原物理ok網)

其實它是函數關系在光電效應中的應用。swp物理好資源網(原物理ok網)

功實際上是一個物體(或系統)與另一個物體(或系統)之間交換的能量的量。由于一個系統的能量變化量恰好等于它和其他系統之間交換的能量量,這就相當于說“能量既不會產生,也不會消失(有的書上說是湮滅),這就是能量守恒定律?!苯滩闹性凇爱a生”和“消失”之前都加上了“不會憑空而來”的字眼,這意味著,一個系統能量的增加(或減少)一定是由另一個系統能量的減少(或增加)引起的。換句話說,如果能量這個物理量不守恒,那么一個系統能量的增加(或減少)不一定是由另一個系統能量的減少(或增加)引起的。一個系統的能量減少(或增加),一個系統也會憑空增加(或減少)能量。所以,同學們要注意這里的寫法:產生不等于增加,消失不等于減少。還有兩點同學們也要注意:第一,守恒定律必須適用于某些物理量;第二,守恒定律同其他物理定律一樣,也是通過大量實驗得出的結論。swp物理好資源網(原物理ok網)

最后,我們可以把功率理解為能量變化與時間的比值,即: 根據上面的公式,有些書上把功率稱為P能量流。這個是有道理的,同學們可以根據電流的公式來理解這個名字的含義。 意思。 電流(教材中省略了Δ)是單位時間內通過導體橫截面積的電荷量。 同樣,功率(能量流)是單位時間內通過“導體”橫截面積的能量。 對功率的這個理解很重要,對思考一些比較復雜的問題很有幫助。swp物理好資源網(原物理ok網)

實踐swp物理好資源網(原物理ok網)

1.如圖所示,一顆子彈水平射入放置在光滑水平面上的一塊木塊A,留在A內。另一塊木塊B通過彈簧與A相連。在子彈射入木塊A的過程中,[ ]swp物理好資源網(原物理ok網)

A.子彈和木塊A、B的動量保持不變。swp物理好資源網(原物理ok網)

B.子彈和木塊A、B的機械能減小。swp物理好資源網(原物理ok網)

C.子彈、彈簧、塊A、B的機械能保持不變。swp物理好資源網(原物理ok網)

D.子彈、彈簧以及塊A和B的機械能減小。swp物理好資源網(原物理ok網)

磁通量變化率swp物理好資源網(原物理ok網)

2、跳高伸高是一項健身運動。某學生身高h=1.72m,體重m=60kg,站立時伸高h0=2.14m。在做伸高活動時,他先屈身兩腿,下蹲并用力蹬地跳起。蹬地后t=0.40s垂直跳離地面。設他蹬地的力為F=1050N,按勻速直線運動定律,重心上升。忽略空氣阻力。取g為10m/s2。求:swp物理好資源網(原物理ok網)

(1)他能達到的最大高度H;swp物理好資源網(原物理ok網)

(2)從他蹬離地面到他剛跳離地面之間所增加的機械能 ΔE。swp物理好資源網(原物理ok網)

專題練習答案及解釋swp物理好資源網(原物理ok網)

電磁感應:swp物理好資源網(原物理ok網)

1. 答案:Dswp物理好資源網(原物理ok網)

分析:電機啟動的時候,線圈還沒有轉動,電流很大,啟動之后,線圈的轉動產生電磁感應,相應的感應電動勢(反電動勢)使電流變小,如果再卡住,電流就會增大到啟動瞬間的值,因為此時還沒有電磁感應現象,也沒有反電動勢。swp物理好資源網(原物理ok網)

2. 答案:ADswp物理好資源網(原物理ok網)

分析:電子在軌道上做圓周運動,是受電場力驅動的,而這個電場是由變化的磁場產生的,電場強度的方向和磁場磁感應強度變化方向的關系符合楞次定律。利用安培定律可知結果正確。swp物理好資源網(原物理ok網)

3. 答案:(1)6 米/秒2,(2)3 米/秒,(3)swp物理好資源網(原物理ok網)

分析:swp物理好資源網(原物理ok網)

磁通量變化率swp物理好資源網(原物理ok網)

(2)當MN運動時,會發生電磁感應,它兩端的反電動勢使原有的電流減弱,當MN兩端的反電動勢等于左邊電源的電動勢時,電路中無電流,MN的轉速最大。,swp物理好資源網(原物理ok網)

(3)當開關K閉合時,電容器兩端的電壓為:swp物理好資源網(原物理ok網)

此時它所承擔的電荷是:swp物理好資源網(原物理ok網)

當MN達到最大轉速時,電路中I=0,電容兩端的電壓等于E磁通量變化率,此時它所帶的電荷為:swp物理好資源網(原物理ok網)

功能與能量:swp物理好資源網(原物理ok網)

1. 答案:ADswp物理好資源網(原物理ok網)

分析:在這個過程中,除了重力和彈力在做功外,還有摩擦力在做功,所以機械能不守恒,根據摩擦生熱和能量守恒定律,子彈的動能有一部分變成了內能。所以,子彈和彈簧的機械能減小了。但是,塊A、B和彈簧的機械能增加了。由于地面是光滑的,子彈原來水平方向的動量無法流進地面。所以,子彈和塊A、B的機械能都增加了。動量保持不變。swp物理好資源網(原物理ok網)

2. 答案:(1)2.59 米,(2)630 焦耳swp物理好資源網(原物理ok網)

分析:swp物理好資源網(原物理ok網)

(1)對于起飛過程:swp物理好資源網(原物理ok網)

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最后還有大福利!陳老師還準備了試卷給大家作為復習練習,試卷僅供復習使用,不得用于其他商業用途~swp物理好資源網(原物理ok網)

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