第2章 電磁感應(yīng)與電磁場章末分層突破自我校對閉合磁通量正比鐵芯磁場電場變化變化光速衍射法拉第電磁感應(yīng)定律1.感應(yīng)電動(dòng)勢回路有電流必須有電源，電源產(chǎn)生電動(dòng)勢電磁感應(yīng)中相當(dāng)于電源的那部分產(chǎn)生的電動(dòng)勢叫感應(yīng)電動(dòng)勢，其余部分可等效為負(fù)載，利用學(xué)過的電路知識處理問題產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)是因?yàn)楫a(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，與電路是否閉合沒有關(guān)系，若電路不閉合，仍有感應(yīng)電動(dòng)勢而沒有感應(yīng)電流2法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟穿過這個(gè)電路的磁通量的變化率成正比3磁通量變化快慢的描述方法在相同的時(shí)間內(nèi)磁通量的變化越大，磁通量的變化越快；如果有相同的磁通量的變化，時(shí)間越短，磁通量的變化越快(多選)如圖21所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至虛線A左側(cè)位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則()圖21A圓環(huán)向右穿出磁場時(shí)，磁通量發(fā)生變化B在進(jìn)入和離開磁場時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流產(chǎn)生C圓環(huán)由圖中左位置向右運(yùn)動(dòng)到圖中右位置過程，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生D因圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過程中圓環(huán)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生【解析】圓環(huán)由圖中左位置向右運(yùn)動(dòng)到圖中右位置過程，由于磁場區(qū)域中存在勻強(qiáng)磁場，圓環(huán)面積不變，磁場與圓面的夾角不變，所以穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生但圓環(huán)進(jìn)出磁場時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，圓環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤【答案】ABC理想變壓器1.變壓器是把交流電壓升高或降低的裝置，其基本構(gòu)造是由原線圈、副線圈和閉合鐵芯構(gòu)成，原線圈和副線圈分別繞在同一個(gè)閉合鐵芯上2工作原理：變壓器是通過電磁感應(yīng)來改變交流電壓的，原線圈n1接交流電源，由于電流的變化，在閉合鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量，磁通量也通過了副線圈，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，便在副線圈n2中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，如果輸出電壓高于輸入電壓，為升壓變壓器；如果輸出電壓低于輸入電壓，為降壓變壓器3理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.電壓關(guān)系：由于理想變壓器的結(jié)構(gòu)一定，n1、n2均為定值，所以輸出電壓U2由輸入電壓U1決定，與負(fù)載電阻的大小無關(guān)，U1增大，U2也增大；U1減小，U2也減小4變壓器不改變交變電流的頻率5理想變壓器中P入P出，而原線圈的輸入功率決定于輸出功率(多選)如圖22所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，開關(guān)S斷開，當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，以下說法正確的是()圖22A副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大C通過燈泡L1的電流減小D通過電流表A 的電流增大【解析】副線圈兩端電壓U2U1，電源電壓不變，則U2不變，M、N兩端電壓不變，故A錯(cuò)誤開關(guān)S閉合，L2與L1并聯(lián)，使副線圈的負(fù)載電阻的阻值變小，M、N間的輸出電壓不變，副線圈中的總電流I2增大，電阻R上的電壓降URI2R亦增大，燈泡L1兩端的電壓減小，L1中的電流減小，B、C正確由I2增大，導(dǎo)致原線圈中電流I1相應(yīng)增大，故D正確【答案】BCD1(多選)在電磁學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)下列說法正確的是()A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律【解析】赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，B錯(cuò)誤；安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，D錯(cuò)誤【答案】AC2如圖23所示，線圈、滑動(dòng)變阻器和電源組成圖示回路，A為線圈下方一閉合線圈，線圈A中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是()【導(dǎo)學(xué)號：75392078】圖23AS接通瞬間B滑動(dòng)變阻器觸頭P左移C線圈A水平移動(dòng)D滑動(dòng)變阻器觸頭P在最左端不動(dòng)【解析】感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是閉合回路中磁通量發(fā)生變化，故可判定D項(xiàng)不能產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】D3如圖24所示，半徑為r的n匝線圈套在邊長為L的正方體abcd之外，勻強(qiáng)磁場局限在正方體區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方體，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以均勻變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為()圖24Ar2BL2Cnr2 DnL2【解析】磁場的有效面積SL2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小EnnL2，選項(xiàng)D正確【答案】D4(多選)如圖25所示，利用一理想變壓器給一個(gè)電燈供電，在其他條件不變時(shí)，若增加副線圈的匝數(shù)，則()圖25A燈亮度減小 B電流表示數(shù)增大C電壓表示數(shù)增大 D變壓器的輸入功率不變【解析】若增加副線圈的匝數(shù)，副線圈電壓升高，電壓表的讀數(shù)增大，電燈的亮度增加，輸出電流增加，輸入電流也隨輸出電流的增大而增大，所以A錯(cuò)誤，B、C正確變壓器的輸出功率增加，D錯(cuò)誤【答案】BC5如圖26乙所示的四種磁場變化情況，能產(chǎn)生如圖甲中電場的是()【導(dǎo)學(xué)號：75392079】甲ABCD乙圖26【解析】由麥克斯韋的電磁場理論知均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，故選B.【答案】B