1
、选择题
1对于法拉第电磁感应定律；「业,下列说法哪个是错误的[
]
dt
(A) 负号表示；与G 的方向相反； (B) 负号是楞次定律的体现；
(C) 用上式可以确定感应电动势的大小和方向。 (D) 以上说法均错.
2、将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率 相等，则不计自感时 [
]
(A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势 (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小 (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大
两环中感应电动势相等，铜环中有感应电流，木环中无感应电流。
3、如图所示，一矩形金属线框，以速度 V 从无场空间进入一均匀磁场 中，然后
又从磁场中出来，到无场空间中?不计线圈的自感，下面哪一 QP
条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？ (从线圈刚进
式表明[ ]
(A) 闭合曲线L 上E K 处处相等. (B) 感应电场是保守力场.
第三章 电磁感应和暂态过程
(D ) 入磁场时刻开始计时, I
O
I
A
O
(D)
4、如图所示,长度为 线ab 中的电动势为
的直导线ab 在均匀磁场 B 中以速度V 移动，直导 (A) Blv (C) BIVCOS
(B) (D)
BIVSIn 5、在感应电场中电磁感应定律可写成 -E K dl
L
--d
，式中E K 为感应电场的电场强度.此 dt
(A) t
I 以顺时针方向为正)[
B
XXX
2
(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.
(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念.
6、如图示，一矩形线圈长宽各为a, b ,置于均匀磁场B 中，且B 随 时间
的变化规律为B=B O — kt ,线圈平面与磁场方向垂直，则线圈 内感应电动势大小为
[
]
(A) ab B 0 —kt (B ) abB 0
(C ) kab (D) 0
7、金属棒OA 在均匀磁场中绕OZ 作锥形匀角速旋转，棒长I ,与OZ 轴 夹角二，角速度「，磁感应强度为B ,方向与OZ 轴一致。OA 两端的电 势差是[
]
(A )
BI COS j
(B ) BI O
Sin J
(C ) 1 2 2 ■
Bl 0 cos 二
(D )
1 2 2 ■
Bl 0 Sin V
2
2
OO '转动，转
轴与磁场方向垂直，转动角速度为■，如图所示.用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流 的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)？
(A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍.
(B) 把线圈的面积增加到原来的两倍，而形状不变. (C) 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍.
(D) 把线圈的角速度「增大到原来的两倍.
9、在圆柱形空间内有一磁感强度为 B 的均匀磁场，如图所示，B 的大小 以速率dB/dt 变化.有一长度为I o 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置 1(ab)和2(a z b z ),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关 系为[
]
(B)
；2> ；1
(D) ； 2= ； 1 = 0
10、用导线围成如图所示的回路 (以O 点为心的圆，加一直径)，放在 轴
线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中， 如磁场方向垂直图面 向里，其大小随时间减小，则感应电流的流向为
[
]
11、有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M 21,而线圈2对线圈1的互感系数为M 12 .若 XXX
8 —闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一边平行的转轴
A
O
O
3
它们分别流过i ι和i 2的变化电流且H d
；,并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动
势为；12 ,由i ι变化在线圈2中产生的互感电动势为
边1 ,判断下述哪个论断正确[ ]
(A) M 12 = M 21， ；12 = ；21 (B) M 12≠ M 21， ；12 ；21 12、面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电 流I ?线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用叮-21表示，线 圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用':，：
/：
12表示，贝『申21和J 12
的大小关系为[
]
(A)
21 =2“T 12.
1
(B) *21 12. (C) *21 =^-12. (D) *21 =
12.
2
13、一个电阻为R,自感系数为L 的线圈，将它接在一个电动势为；(t)的交变电源上，线圈 的自感电动势为T --L dI
，
则流过线圈的电流为： [ ]
dt
(A) ；(t)/R (B) [；(t)-J/R
(C) [ ；(t) ；L
]/R
(D)
；L
/R
14、对于单匝线圈取自感系数的定义式为 L=Gm /I ,当线圈的几何形状、大小及周围磁介 质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数
L [
]
15、
如图，线圈P 的自感和电阻分别是线圈
忽略不计,则P 与Q 的磁场能量的比值为
(A) 4
(B) 2
(C) 1
(D) 1/2
二、填空题
1、如图所示，U 形导线框固定在水平面上，右端放有质量为
m 的金属
棒ab, ab 与导轨间的动摩擦因数为μ ,它们围成的矩形边长分别为L 1、 L 2,回路的总电阻为R 。从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间
均匀变化的匀强磁场B=kt, (k>0)那么在t= _________________ 寸，金属棒开始移动
(C)不变.
(D)变大，但与电流不成反比关系. (C) M 12 = M 21，
；12 ；21
(D) M 12 = M 21， ；12 ：： ；21
(A)变大，与电流成反比关系? (B)变小.
Q 的两倍,两线圈间的互感
P
b
4
所示.试定性画出自感电动势
；随时间变化的曲
线.（以I 的正向作为；的正向）
3、用导线制造成一半径为r =0.1Om 的闭合圆形线 圈，其电阻R =IO 1，均匀磁场B 垂直于线圈平面。
欲使电路有一稳定的感应电流i =0.01A ，B 的变化率应为 ___________________ 。 4、 楞次定律是 _____________________________________ 定律在电磁现象领域中的表现 5、 _______________________________________________ 动生电动势计算公式为 Z = __________________________________________ 。 6、 有一根无限长直导线与矩形导线线圈共面，矩形宽 a,长b,与直导线 的距离d,它们的互感系数为 ________________________ 。
7、 真空中两只长直螺线管1和2,长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d i / d 2 =1/4.当 它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为 W i / W 2= _______________________ 8如图，半径为R 的圆柱形空间，充满匀强磁场 B 。长度为L o 的金属棒 ab 如图放
置，当磁场以速率晋增大时，ab
中感应电动势的大小是 9、一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺
线管拉长一些，则它的自感系数将 _____________________ 。
10、 自感为0.25 H 的线圈中，当电流在（1/16） S 内由2 A 均匀减小到
零时，线圈中自感电动势的大小为 _____________ 。
11、 一矩形线框长为a 宽为b,置于均匀磁场中，线框绕 OO'轴， 以匀角速度「旋转（如图所示）.设t =0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的
大小为 ____________________
12、两个相距不太远的平面圆线圈，设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆
心，两线圈怎样放置可使其互感系数近似为零?
2、一线圈中通过的电流I 随时间t 变化的曲线如图 ￡⑷-
；b
-≡l
B
I a
i
丄
O
5
每单位长度的自感系数
5、如图所示，在两无限长载流导线组成的平面内，有一固定 不动的矩形导体回路。两电流方向相反，若有电流
I F 2t 1 A ,求线圈中的感应电动势的大小和方向。
13、一根直导线在磁感强度为B 的均匀磁场中以速度 V 运动切割磁力线?导线中对应于非
静电力的场强（称作非静电场场强）
EK= ___________________________________________________ . 14、把一个面积为S ,总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面 上，磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180的 过程中，流过环某一横截面的电量为 ___________________ 。 15、如图，金属棒ab 以v=2.0m∕s 的速率平行于一长直导线运 动，此导线的电流l=40A 。棒中感应电动势的大小 ___________________ ,方向 ________________________________________________________________ 。 二、计算题
1、一无限长载有电流I 的直导线旁边有一与之共面的矩形线圈， 线圈的边长分别为I 和b,l 边与长直导线平行.线圈以速度V 垂 直离开直导线，如图所示?求当矩形线圈与无限长直导线间的 V
互感系数M=尹时，线圈的位置及此时线圈内的感应电动势的大小. 2、半径分别为R 和r 的金属圆环共轴放置，且R ?? r ,在大 圆环中有恒定电流，而小圆环则以恒定速度沿轴线方向运动， 问当小圆环运动到什么位置时，其内部的感应电流为最大。 3、如图所示，在通有电流的无限长直导线附近，有一直角三角形线 圈ABC 与其共面，并以速度V 垂直于导线运动，求当线圈的A 点距导 线为d
时，线圈中的感应电动势的大小及方向。已知 AB =b, ACB-丄 4、两根足够长的平行导线间的距离 d ，在导线中保持方向相反的稳恒电流 I ,求两导线间
X
6、在一夹角二的金属架CoD上放置导体滑杆 MN ,滑杆以恒定速
度V水平向右移动，且t=0时滑杆从0点开始向右运动。已知磁
场的方向垂直纸面向外，求下列两种情况下三角
形回路内的感应电动势
1）磁场B分布均匀，且磁场不随时间变化。
2）非均匀磁场且随时间变化，B=kxcos t o
7、如图所示，真空中一无限长直导线通有电流I =Iα^'t（式
中I o、λ为常量，t为时间），有一带滑动边的矩形导线框与长
直导线平行共面，二者相距a。矩形线框的滑动边与长直导线垂
直，它的长度为b ,并且以匀速V （方向平行长直导线）
滑动?若忽略线框中的自感电动势，并设开始时滑动边与对边重合，
试求任意时刻
t在矩形
线框内的感应电动势；，并讨论；方向
8如图所示，一内外半径分别为R1R的带电平面圆环，电荷面密度为
二，其中心有一半径为r的导体小环（R1R >> r）,二者同心共面，设
带电圆环以变角速度；τ：：-■ （t）绕垂直于环面的中心轴旋
转，导体小环中的感应电流i等于多少？方向如何（已知小环的电阻
为
R ）?
6
一． 1.对于矢量A u v，若A u v＝ e u u v x A＋y e u u v y A＋z e u u v z A， x 则： e u u v?x e u u v＝；z e u u v?z e u u v＝； y e u u v?x e u u v＝；x e u u v?x e u u v＝ z 2.对于某一矢量A u v，它的散度定义式为； 用哈密顿算子表示为 3.对于矢量A u v，写出： 高斯定理 斯托克斯定理 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 5.分析恒定磁场时，在无界真空中，两个基本场变量之间的关系为，通常称它为 二.判断：（共20分，每空2分）正确的在括号中打“√”，错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数，在时间为一定值的情况下，它们是唯一的。（） 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。（） 3.梯度的方向是等值面的切线方向。（） 4.恒定电流场是一个无散度场。（） 5.一般说来，电场和磁场是共存于同一空间的，但在静止和恒定的情况下，电场和磁场可以独立进行分析。（） 6.静电场和恒定磁场都是矢量场，在本质上也是相同的。（）
7.研究物质空间内的电场时，仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。（ ） 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。（ ） 9.静电场的边值问题，在每一类的边界条件下，泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。（ ） 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。（ ） 三.简答：（共30分，每小题5分） 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类？ 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中，不同介质交界面上的边界条件。 四.计算：（共10分）半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c 课题 ※第三章磁场及电磁感应 ※第一节磁场课型 新课授课班级授课时数 1 教学目标 1．了解磁场及电流的磁场。 2．了解安培力的大小及方向。 教学重点 1．磁场。 2．安培力的大小及方向。 教学难点 安培力的大小及方向。 学情分析 教学效果 教后记 新授课 A、新授课 ※第一节磁场 一、磁场 1．磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。磁体 分为天然磁体和人造磁体。常见的条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁等都是人造磁体， 如下图所示。 3-2 常见人造磁铁 2．磁极 磁体两端磁性最强，磁性最强的地方叫磁 极。任何磁体都有一对磁极，一个叫南极，用S 表示；另一个叫北极，用N表示，如右图所示。 N极和S极总是成对出现并且强度相等，不存在 独立的N极和S极。 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂的小磁针(或条形磁铁)时，如下图所示。我们发现： 当条形磁铁的N极靠近小磁针的N极时， 小磁针N极一端马上被排斥；当条形磁铁 的N极靠近小磁针的S极时，小磁针S极 一端立刻被条形磁铁吸引。说明磁极之间 存在相互作用力，同名磁极互相排斥，异 名磁极互相吸引。 3．磁场 力是物质之间相互作用的结果。用手推门，门就会转动打开，这是因为力直接作用 于门。上述实验中，磁极之间存在的作用力并没有直接作用，到底是什么神密的物质使 得它们之间有力的作用呢？这种神密的物质就是磁场。磁极之间相互作用的磁力就是通 过磁场传递的。磁场是磁体周围存在的特殊物质。磁极在自己周围的空间里产生磁场， 磁场对它里面的磁极有磁场力的作用。 4.磁场方向 把小磁针放在磁场中的任一点，可以看到小磁针受磁场力的作用。静止时它的两 极不再指向南北方向，而指向一个别的方向。在磁场中的不同点，小磁针静止时指的 方向一般并不相同。 这个现象说明，磁场是有方向性的。一般规定，在磁场中某点放一个能自由转动的 （展示磁 铁） （对照实 物形进行 说明） （演示） （讲解） 《探究感应电流产生的条件》教学设计 一、设计思想 积极响应新课标的教学要求，让学生带着疑问走进课堂，在课堂中解决问题的同时，又产生新的疑问，驱使学生作进一步的学习和探究，最后又让学生带着新的疑问走出课堂，以利于学生的课后学习发展。在课堂教学中积极发挥学生的主体地位，注重学生的探究过程和知识的建构过程，让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究的方法。在整个教学中力求做到以知识为载体，渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育，使学生在学习知识的同时，领悟研究问题的一般思维过程和方法，进而来提升学生的科学素养。 二、教材分析 《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程（选修3-2）第四章第二节的内容，是电磁学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系，通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材中起到了承前启后的作用，是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。 在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手，再设计学生探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出产生感应电流的条件，这样的编排符合学生的认知规律。 教材中对法拉第坚信磁能生电，并历经十年的不懈努力，最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍，是一个很好的德育切入点，同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。 三、学情分析 学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流，在初中已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此，在教学中从学生的已有知识出发，通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法，从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。 四、教学目标 根据教学大纲对本节的具体要求，针对所教学生的心理特点和认识水平，结合教材，本着使学生全面主动发展的原则，本课的教学目标定位如下： 1、知识和技能 大学物理电磁学练习题 球壳，内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处（d R <），固定一点电荷q +，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤 去。选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为[ D ] (A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D) 01 1 () 4πq d R ε- 2. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化：[ C ] (A) 12U 减小，E 减小，W 减小； (B) 12U 增大，E 增大，W 增大； (C) 12U 增大，E 不变，W 增大； (D) 12U 减小，E 不变，W 不变. 3．如图，在一圆形电流I 所在的平面内， 选一个同心圆形闭合回路L (A) ?=?L l B 0d ，且环路上任意一点0B = (B) ?=?L l B 0d ，且环路上 任意一点0B ≠ (C) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点0B ≠ (D) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点B = 常量. [ B ] 4．一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于[ C ] (A) IB V D S (B) B V S ID (C) V D IB (D) IV S B D 5．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B 平行于ab 边，bc 的长度为 l 。当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势ε和a 、 c 两点间的电势差a c U U -为 [ B ] (A)2 0,a c U U B l εω=-= (B) 2 0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22 ,/2a c B l U U B l εωω=-= (D)2 2 ,a c B l U U B l εωω=-= 6. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确 [ A ] (A) 位移电流是由变化的电场产生的； (B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的； (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律； (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. 学年必修3高二物第三章理知识点之电磁感应电磁感应是一个能量转换过程，例如可以将重力势能，动能等转化为电能，热能等。小编准备了必修3高二物第三章理知识点，希望你喜欢。 1.电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即0。 (2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：=BS。如果面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb (2)求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时， 穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 物理与电子工程学院 方 法 作 业 注：教案按授课章数填写，每一章均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。教学内容须另加附页。 总结： 1、E P χε0= （1）极化率χ各点相同，为均匀介质 （2）τ ?=∑i p P 各点相同，为均匀极化 2、极化电荷体密度 ()τ ρ??- ='? ?-='?='????S S S d P S d P q d S d P q （1）对均匀极化的介质：0='='ρq （2）特例：仅对均匀介质，不要求均匀极化，只要该点自由电荷体密度0000q ρρ''===，则：， （第5节小字部分给出证明） 3、极化电荷面密度 ()n P P ?12?-=' σ 2P 、1P 分别为媒质2、1的极化强度，n ?为界面上从2→1的法向单位矢。当电介质置于真空（空气中）或金属中： n P n P =?='? σ n P ：电介质内的极化强度 n ?：从电介质指向真空 或金属的法向单位矢。 例（补充）：求一均匀极化的电介质球表面上极化电荷的分布，以及极 化电荷在球心处产生的电场强度，已知极化强度为P 。 - -z 解：（1）求极化电荷的分布，取球心O 为原点，极轴与P 平行的球极 坐标，选球表面任一点A （这里认为置于真空中），则： A n P ??=' σ 由于均匀极化，P 处处相同，而极化电荷σ'的分布情况由A n ?与P 的夹角而定，即σ'是θ的函数（任一点的n ?都是球面的径向r ?） A A A P n P θσcos ?=?=' 任一点有： θσcos P =' 所以极化电荷分布： ()()()140230030 22P θσθσθθπσππθθσ?'>? ?' 第三章《磁场》单元测试题 一、选择题 1．以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（） F，它跟F、I、l都有关A．磁场中某点的磁感应强度，根据公式B＝ Il B．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零 D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大 2．关于磁感线的描述，下列说法中正确的是（） A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它在每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 B．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 C．磁感线就是细铁屑连成的曲线 D．磁场中某点磁感线的切线方向就是电流在该点的受力方向 3．下列说法正确的是（） A．奥斯特提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生 B．安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由 运动电荷产生 C．根据“分子电流”假说，磁铁受到强烈振动时磁性会减弱 D．根据“分子电流”假说，磁铁在高温条件下磁性会减弱 4．如图1所示，若一束电子沿y轴正向移动，则在z轴上某点 A的磁场方向应是（） A．沿x的正向B．沿x的负向 C．沿z的正向D．沿z的负向 5．下列说法正确的是（） A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 D．洛伦兹力对带电粒子不做功 6．两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中。设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则（）A．r1＝r2，T1≠T2 B．r1≠r2，T1≠T2 C．r1＝r2，T1＝T2 D．r1≠r2，T1＝T2 7．下列有关带电粒子运动的说法中正确的是（不考虑重力）（） 高中物理-探究电磁感应的产生条件教学设计 教学过程 环 节教师活动学生活 动 引入新课 通过上一节课的学习，我们知道，在1820年奥斯特发现了电流的磁效应后，法拉第由此受到启发，开始了“由磁生电”的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。 今天我们就来看看这个让人类历经千辛万苦才发现的神秘的电磁感应，它的产生条件是什么？ 进行新课 一、实验探究 我们首先来模拟一下当时法拉第发现电磁感应现象时所做的实验。 1.模拟法拉第的实验 演示：如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈 B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。 请同学们注意观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生，并把观察 到的现象记录在表1中，并根据你的记录结果，和同组的同学讨论分析什么 情况下线圈B中才有电流产生，并将你们的结论也填到表格中。 观察实验，记录现象。 表1 操作现象 开关闭合瞬间有电流产生 开关断开瞬间有电流产生 开关闭合时，滑动变阻器不动无电流产生 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑 片 有电流产生 结 论： 只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。 学生观 察实验， 并记录 实验现 象。根据 记录结 果进行 讨论分 析，得出 结论 进 行 新 课 2、切割磁感线实验 在初中学过，我们已经学过，当闭合电路的 一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生 感应电流，现在我们再重新做这个实验，看看对 于什么条件下可以产生感应电流，你又可以得到 什么样的结论？同样将你的观察结果和分析结论 填到下面的表2中 如图4.2-1所示。 演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。 表2 导体棒的运 动 表针的摆动方 向 导体棒的运 动 表针的摆动方向 向右平动向左向后平动不摆动 向左平动向右向上平动不摆动 向前平动不摆动向下平动不摆动 结 论： 只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、 上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。 3. 在线圈中插拔磁铁实验 还有哪些情况可以产生感应电流呢？请同学们观察下面这个实验，并填写表3 演示：如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表 3中。 表3 磁铁的运动表针的摆动方 向 磁铁的运动表针的摆动方 向 N极插入线圈向右S极插入线圈向左 N极停在线圈中不摆动S极停在线圈中不摆动 N极从线圈中抽向左S极从线圈中抽向右 学生观 察实验， 并记录 实验现 象。根据 记录结 果进行 讨论分 析，得出 结论 高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好 为零，然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变，则： A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M向N 运动时，要克服电场力做功，W=qU AB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离，因U AB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回， 应选A。 若把B板下移一小段距离，因U AB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做功 增加，所以它将一直下落，应选D。 由上述分析可知：选项A和D是正确的。 想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个 离子的质量为m，电量为q，从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b) 第三章.磁场和磁路，电磁感应 知识复习 1、磁场方向是如何规定的？磁感线是如何形象表示磁场方向的？它有什么特点？ 2、右手定则的内容是什么？安培定则呢？ 3、磁感应强度的符号，定义式，国际单位是什么？磁通的符号，定义式，国际单位是什么？磁场强度的符号，定义式，国际单位是什么？磁导率的呢？ 4、如何计算磁场对电流作用力的大小？如何判断作用力的方向？左手定则内容是什么？ 5、电磁感应现象产生的条件是什么？ 6、如何运用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向？ 7、如何运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小？写出其常用公式？ 8、什么是自感现象？其感应电动势大小与什么有关？ 9、什么是互感现象？其感应电动势的大小与什么有关？ 10、什么是互感线圈的同名端？在线圈绕法不知的情况下，如何用实验判断同名端？ 11、变压器的作用是什么？它的由哪几部分构成？写出其变换交流电压的公式，变换交流电流的公式和变换交流阻抗的公式？ 第一节：识记磁场主要物理量（磁感应强度.磁通.磁场强度和磁导率）的物理意义.单位和它们之间的相互关系； 3.1.1.1.线圈的铁心不是整块金属，而是许多薄硅钢片叠压而成，这是为了减小磁滞和涡流损耗。 ( ) （中等难度） 3.1.1.2.相同的线圈,有铁芯线圈的电感比空心线圈的电感大。（）（中等难度） 3.1.1.3 .当结构一定时，铁心线圈的电感就是一个定值。( ) （容易） 3.1.1. 4.磁体2个磁极各用字母S和N表示。（）（容易） 3.1.1.5.磁极间有相互作用力，同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥的性质。（）（容易） 3.1.3.1.条形磁铁磁场最强的地方是（）。（容易） A.磁铁两极 B.磁铁中心点 C.磁感线中间位置 D.无法确定 3.1.3.2.关于磁场和磁力线的描述，正确的说法是（）。（中等难度） A.磁极之间存在着相互作用力，同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥 B.磁力线可以形象地表示磁场的强弱与方向 C.磁力线总是从磁极的北极出发，终止于南极 D.磁力线的疏密反映磁场的强弱，磁力线越密表示磁场越弱，磁力线越疏表示磁场越 一、单选题 1、 如果通过闭合面S 的电通量e Φ为零，则可以肯定 A 、面S 内没有电荷 B 、面S 内没有净电荷 C 、面S 上每一点的场强都等于零 D 、面S 上每一点的场强都不等于零 2、 下列说法中正确的是 A 、沿电场线方向电势逐渐降低 B 、沿电场线方向电势逐渐升高 C 、沿电场线方向场强逐渐减小 D 、沿电场线方向场强逐渐增大 3、 载流直导线和闭合线圈在同一平面内，如图所示，当导线以速度v 向 左匀速运动时，在线圈中 A 、有顺时针方向的感应电流 B 、有逆时针方向的感应电 C 、没有感应电流 D 、条件不足，无法判断 4、 两个平行的无限大均匀带电平面，其面电荷密度分别为σ+和σ-， 则P 点处的场强为 A 、02εσ B 、0εσ C 、0 2εσ D 、0 5、 一束α粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进 入磁场，其运动轨迹如图所示，则其中质子的轨迹是 A 、曲线1 B 、曲线2 C 、曲线3 D 、无法判断 6、 一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场 E 中，则在 电场力作用下，该电偶极子将 A 、保持静止 B 、顺时针转动 C 、逆时针转动 D 、条件不足，无法判断 7、 点电荷q 位于边长为a 的正方体的中心，则通过该正方体一个面的电通量为 A 、0 B 、0εq C 、04εq D 、0 6εq 8、 长直导线通有电流A 3=I ，另有一个矩形线圈与其共面，如图所 示，则在下列哪种情况下，线圈中会出现逆时针方向的感应电流？ A 、线圈向左运动 B 、线圈向右运动 C 、线圈向上运动 D 、线圈向下运动 9、 关于真空中静电场的高斯定理0 εi S q S d E ∑=?? ，下述说法正确的是： A. 该定理只对有某种对称性的静电场才成立； B. i q ∑是空间所有电荷的代数和； C. 积分式中的E 一定是电荷i q ∑激发的； σ - P 3 I 物理与电子工程学院 注：教案按授课章数填写，每一章均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。教学内容须另加附页。 总结： 1、E P 0 （1）极化率 各点相同，为均匀介质 （2） i p P 各点相同，为均匀极化 2、极化电荷体密度 S S S d P S d P q d S d P q （1）对均匀极化的介质：0 q （2）特例：仅对均匀介质，不要求均匀极化，只要该点自由电荷体密度0000q ，则：， （第5节小字部分给出证明） 3、极化电荷面密度 n P P ?12 2P 、1P 分别为媒质2、1的极化强度，n ?为界面上从2→1的法向单位矢。当电介质置于真空（空气中）或金属中： n P n P ? n P ：电介质内的极化强度 n ?：从电介质指向真空或 金属的法向单位矢。 例（补充）：求一均匀极化的电介质球表面上极化电荷的分布，以及极 化电荷在球心处产生的电场强度，已知极化强度为P 。 - -z 解：（1）求极化电荷的分布，取球心O 为原点，极轴与P 平行的球极 坐标，选球表面任一点A （这里认为置于真空中），则： 学习资料 A n P ? 由于均匀极化，P 处处相同，而极化电荷 的分布情况由A n ?与P 的夹角而定，即 是θ的函数（任一点的n ?都是球面的径向r ?） A A A P n P cos ? 任一点有： cos P 所以极化电荷分布： 140230030 22P 右半球在、象限，左半球在、象限，左右两极处，，最大上下两极处，，最小 （2）求极化电荷在球心处产生的场强 由以上分析知 以z 为轴对称地分布在球表面上，因此 在球心处产 生的E 只有z 轴的分量，且方向为z 轴负方向。 在球表面上任意选取一面元S d ，面元所带电荷量dS q d ，其在球心O 处产生场强为： R R dS E d ?42 其z 分量为： cos 4cos 2 0R dS E d E d z （方向为z 轴负方向） 全部极化电荷在O 处所产生的场强为： 2 0222 0cos 4cos sin cos 4z S dS E dE R P R d d R 乙 《电磁学》计算题（附答案） 1. 如图所示，两个点电荷＋q 和－3q ，相距为d . 试求： (1) 在它们的连线上电场强度0=E ? 的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？ (2) 若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U =0的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？ 2. 一带有电荷q ＝3×10- 9C 的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示．当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时，外力作功6×10- 5 J ，粒子动能的增量为4.5×10- 5 J ．求：(1) 粒子运动过程中电场力作功多少？(2) 该电场的场强多大？ 3. 如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电荷为q ，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度． 4. 一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为 ρ =Ar (r ≤R )，ρ =0 (r ＞R ) A 为一常量．试求球体内外的场强分布． 5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1＝10 cm 和r 2＝20 cm 的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300 V ，试求两球面的电荷面密度σ的值．(ε0＝8.85×10- 12C 2 / N ·m 2 ) 6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a ＝0.1 m ，位于图中所示位置．已知空间的场强分布为： E x =bx , E y =0 , E z =0． 常量b ＝1000 N/(C ·m)．试求通过该高斯面的电通量． 7. 一电偶极子由电荷q ＝1.0×10-6C 的两个异号点电荷组成，两电荷相距l ＝2.0 cm ．把这电偶极子放在场强大小为E ＝1.0×105 N/C 的均匀电场中．试求： (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩． (2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中，电场力作的功． 8. 电荷为q 1＝8.0×10-6C 和q 2＝－16.0×10- 6 C 的两个点电荷相距20 cm ，求离它们都是20 cm 处的电场强度． (真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2N -1m -2) 9. 边长为b 的立方盒子的六个面，分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面．盒子的一角在坐标原点处．在 此区域有一静电场，场强为j i E ? ??300200+= .试求穿过各面的电通量． E ? q L q 自感现象涡流 课后训练案巩固提升 A组(20分钟) 1.关于自感电流,下列说法正确的是() A.自感电流一定与线圈中电流方向相反 B.自感电流一定与线圈中的电流方向相同 C.自感电流可能与线圈中的电流方向相反,也可能相同 D.线圈中只要有电流通过,就一定会产生自感电流 解析:线圈中电流发生变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化,可能与线圈中的电流方向相反,也可能相同。 答案:C 2.下列说法中正确的是() A.电路中电流越大,自感电动势越大 B.电路中电流变化越大,自感电动势越大 C.线圈中电流均匀增大,线圈的自感系数也均匀增大 D.线圈中的电流为零时,自感电动势不一定为零 解析:在自感一定的情况下,电流变化越快,自感电动势越大,与电流的大小、电流变化的大小没有必然的关系,A、B项错;线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的,与线圈的大小、形状、匝数、有无铁芯等有关,而与线圈的电流的变化率无关,C项错。 答案:D 3.下列哪些做法是为了减少涡流的产生() A.在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯 B.电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成 C.在电磁冶金中,把交变电流改成直流 D.一些大型用电器采用特制的安全开关 解析:在电动机、变压器中,为增强磁场,把绕组都绕在铁芯上,以增强磁场,但铁芯中会产生很强的涡流,为了减少涡流,铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成,将硅钢片表面进行处理,生成不导电的氧化层,相互绝缘,可进一步减少涡流,所以A项不符合题意,B项符合题意;电磁冶金利用产生的涡流,而只有当空间中磁通量变化的时候,才会有涡流产生,直流电流稳定,产生的磁场也稳定,是不会引起涡流的,C项不符合题意;D项与涡流无关,是为了防止自感。 答案:B 4.关于线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是() A.通过线圈的电流越大,自感系数也越大 B.线圈中的电流变化越快,自感系数也越大 C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大 D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关 解析:自感系数是由电感线圈本身的因素决定的,包括线圈的大小、单位长度上的匝数,而且有铁芯时比无铁芯时自感系数要大,与通过线圈的大小及变化趋势无关。 答案:C 5.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是() A.电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大 C.线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大 解析:闭合开关S,电路稳定灯泡正常发光时,如果电感线圈L中的电阻比灯泡的电阻大,则电感线圈L中的电流I L比灯泡A中的电流I A小,当开关S断开,则由于自感现象,L和A构成回路使L和A中的电流从I L开始减小,因此不可能看到小灯泡闪亮的现象,C项正确。 答案:C 6. 电磁学 第二版 习题解答 电磁学 第二版 习题解答 (1) 第一章 ................................................................................................................................................................ 1 第二章 .............................................................................................................................................................. 16 第三章 .............................................................................................................................................................. 25 第四章 .............................................................................................................................................................. 34 第五章 .............................................................................................................................................................. 38 第六章 .............................................................................................................................................................. 46 第七章 .. (52) 第一章 1．2．2 两个同号点电荷所带电荷量之和为Q 。在两者距离一定的前提下，它们带电荷量各为多少时相互作用力最大？ 解答： 设一个点电荷的电荷量为1q q =，另一个点电荷的电荷量为 2()q Q q =-，两者距离为r ，则由库仑定律求得两个点电荷之间的作用力为 2 0() 4q Q q F r πε-= 令力F 对电荷量q 的一队导数为零，即 20()04dF Q q q dq r πε--== 得 122 Q q q == P r λ2 λ1 R 1 R 2 1．坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x =+1,y =0)产生的电场强 度为E ρ 。现在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么 位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x >1。 (B) x 轴上0 2019 学年必修3 高二物第三章理知识点之电磁感应电磁感应是一个能量转换过程，例如可以将重力势能，动能等转化为电能，热能等。小编准备了必修3 高二物第三章理知识点，希望你喜欢。 1. 电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 (1) 产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化， 即0。 (2) 产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3) 电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 2. 磁通量 (1) 定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：=BS如果面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS, 国际单位：Wb (2) 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任 何一个面都有正、反两个面; 磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3. 楞次定律 (1) 楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2) 对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁--- 感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么--- 阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 ③如何阻碍--- 原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反; 当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同。 ④阻碍的结果--- 阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 (3) 楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感) 。 4. 法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式：E=n/t 当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsin 。当B、L、v 三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。 高中物理选修2-1第三章电磁感 应（含解析） 一、单选题 1.下列现象中，属于电磁感应现象的是（） A.小磁针在通电导线附近发生偏转 B.通电线圈在磁场中转动 C.闭合线圈在磁场中运动而产生电流 D.磁铁吸引小磁针 2.下列家用电器中，利用电磁感应原理进行工作的是（） A.电吹风 B.电冰箱 C.电饭煲 D.电话机 3.下列设备中，利用电磁感应原理工作的是（） A.电动机 B.白炽灯泡 C.发电机 D.电风扇 4.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍，下列不属于电磁感应现象及其应用的是（） A.发电机 B.电动机 C.变压器 D.日光灯镇流器 5.如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（） A.奥斯特 B.法拉第 C.洛伦兹 D.楞次 6.金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是（） A.金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中 B.金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流 C.金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流 D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同 7.在物理学中许多规律是通过实验发现的，下列说法正确的是（） A.麦克斯韦通过实验首次证明了电磁波的存在 B.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持 C.奥斯特通过实验发现了电流的热效应 D.法拉第通过实验发现了电磁感应现象 8.关于感应电流，下列说法中正确的是（） A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生 B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生 D.只要闭合电路的导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生 9.奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中，小磁针应该放在（） A.南北放置的通电直导线的上方 B.东西放置的通电直导线的上方 C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧 D.东西放置的通电直导线同一水平面 内的右侧 10.图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3 的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是（） A.Φ1最大 B.Φ2最大 C.Φ3最大 D.Φ1=Φ2=Φ3 二、多选题 11.如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I ，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则（） A.线框向左平移时，线框中有感应电流 B.线框竖直向上平移时，线框中有感应电流 C.线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流 D.MN中电流突然变化时，线框中有 感应电流 12.我国已经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边 有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是() A.直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无 B.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场 C.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场 D.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动， 高中物理电磁学练习题 一、在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确． 1．如图3-1所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔开．在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化?从图3-1的①～④四个选项中选取一个正确的答案．［］ 图3-1 Ａ．图①Ｂ．图②Ｃ．图③Ｄ．图④ 2．下列关于静电场的说法中正确的是［］ Ａ．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点 Ｂ．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 Ｃ．场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零 Ｄ．初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动 3．在静电场中，带电量大小为ｑ的带电粒子（不计重力），仅在电场力的作用下，先后飞过相距为ｄ的ａ、ｂ两点，动能增加了ΔＥ，则［］Ａ．ａ点的电势一定高于ｂ点的电势 Ｂ．带电粒子的电势能一定减少 Ｃ．电场强度一定等于ΔＥ／ｄｑ Ｄ．ａ、ｂ两点间的电势差大小一定等于ΔＥ／ｑ 4．将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放（小球放在光滑绝缘的水平面上），它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中［］Ａ．它们的相互作用力不断减少 Ｂ．它们的加速度之比不断减小 Ｃ．它们的动量之和不断增加 Ｄ．它们的动能之和不断增加 5．如图3-2所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，以下说确的是［］ 图3-2 Ａ．它们所需要的向心力不相等 Ｂ．它们做圆周运动的角速度相等 Ｃ．它们的线速度与其质量成反比 Ｄ．它们的运动半径与电荷量成反比 6．如图3-3所示，水平固定的小圆盘Ａ，带电量为Ｑ，电势为零，从盘心处Ｏ由静止释放一质量为ｍ，带电量为＋ｑ的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的ｃ点，Ｏｃ＝ｈ，又知道过竖直线上的ｂ点时，小球速度最大，由此可知在Ｑ所形成的电场中，可以确定的物理量是［］ 图3-3 Ａ．ｂ点场强Ｂ．ｃ点场强 Ｃ．ｂ点电势Ｄ．ｃ点电势 7．如图3-4所示，带电体Ｑ固定，带电体Ｐ的带电量为ｑ，质量为ｍ，与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ，将Ｐ在Ａ点由静止放开，则在Ｑ的排斥下运动到Ｂ点停下，Ａ、Ｂ相距为ｓ，下列说确的是［］ 图3-4 Ａ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点，水平拉力最少做功2μｍｇｓ Ｂ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点，水平拉力做功μｍｇｓ Ｃ．Ｐ从Ａ点运动到Ｂ点，电势能增加μｍｇｓ Ｄ．Ｐ从Ａ点运动到Ｂ点，电势能减少μｍｇｓ 8．如图3-5所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为ｍ、电量为ｑ，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为Ｅ．［］ 图3-5 Ａ．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切为Ｅｑ／ｍｇ Ｂ．若剪断悬线，则小球做曲线运动 Ｃ．若剪断悬线，则小球做匀速运动 Ｄ．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动 9．将一个6Ｖ、6Ｗ的小灯甲连接在阻不能忽略的电源上，小灯恰好正常发光，现改将一个6Ｖ、3Ｗ的小灯乙连接到同电源上，则［］Ａ．小灯乙可能正常发光 Ｂ．小灯乙可能因电压过高而烧毁 Ｃ．小灯乙可能因电压较低而不能正常发光 Ｄ．小灯乙一定正常发光 10．用三个电动势均为1．5Ｖ、阻均为0．5Ω的相同电池串联起来作电源，向三个阻值都是1Ω的用电器供电，要想获得最大的输出功率，在如图3-6所示电路中应选择的电路是［］ 图3-6 11．如图3-10所示的电路中，Ｒ １、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、Ｒ ４ 、Ｒ ５ 为阻值固定的 电阻，Ｒ ６ 为可变电阻，Ａ为阻可忽略的电流表，Ｖ为阻很大的电压表，电源的第三章--磁场及电磁感应
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