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人教版高中物理选修3-2第4章第6节.docx

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唐玲

高中物理学习材料

唐玲收集整理

第四章 第6节 互感和自感

课后强化演练

一、选择题

1．关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( )

A．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大

B．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大

C．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零

D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大

解析：

答案：B

2.在如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是( )

A．G1和G2指针都立即回到零点

B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点

C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点

D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点

解析：根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，G1中电流立即消失，而L由于自感作用，电流不能立即消失，电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个短时间，即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减小为零，而G1中的电流和原方向相反，变为自左向右，和G2中的电流同唐玲 时减为零；也就是G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点，故D正确．

答案：D

3．(2013·锦州高二检测)如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C的A板带正电的是( )

A．S闭合的瞬间

B．S断开的瞬间

C．S闭合电路稳定后

D．S闭合、向左移动变阻器触头

解析：S闭合电路稳定时，线圈两端没有电势差，电容器两板不带电；S闭合瞬间，或向左移动变阻器触头时，电流增大，线圈产生自感电动势方向与电流方向相反，使B板带正电；S断开的瞬间，电流减小，线圈产生自感电动势的方向与电流方向相同，使A板带正电，B项正确．

答案：B

4.如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将看到( )

A．灯泡变暗 B．灯泡变亮

C．螺线管缩短 D．螺线管伸长

解析：当软铁棒插入螺线管中，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，这样电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流作用力减小，故螺线管伸长．

答案：AD

5．(2011·高考北京理综)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈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：由自感规律可知在开关断开的瞬间造成灯泡闪亮以及延时的原因是在线圈中产生唐玲 了与原电流同向的自感电流且大于稳定时通过灯泡的原电流．由图可知灯泡和线圈构成闭合的自感回路，与电源无关，故A错；造成不闪亮的原因是自感电流不大于稳定时通过灯泡的原电流，当线圈电阻小于灯泡电阻时才会出现闪亮现象，故B错C正确．自感系数越大，则产生的自感电流越大，灯泡更亮，故D错．

答案：C

6．如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同．由于存在自感现象，在开关S闭合和断开时，灯A和B先后亮暗的顺序是( )

A．闭合时，A先达最亮；断开时，A后暗

B．闭合时，B先达最亮；断开时，B后暗

C．闭合时，A先达最亮；断开时，A先暗

D．闭合时，B先达最亮；断开时，B先暗

解析：开关S闭合时，由于自感作用，线圈L中自感电动势较大，电流几乎全部从灯A中通过，而该电流又同时分路通过灯B和R，所以灯A先达最亮，经过一段时间稳定后灯A和灯B达到同样亮；开关S断开时，电源电流立即为零，灯B立即熄灭，由于L的自感作用，灯A要慢慢熄灭．综上所述A项正确．

答案：A

二、非选择题

7.如图所示，L是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势是6 V，开关S已闭合，当S断开时，在L中出现的自感电动势E′＝100 V，求此时a、b两点间的电势差．

解析：当S断开时，线圈中出现的自感电动势阻碍原电流的减小，因此电动势方向与线圈中原电流方向相同，即L的右端电势高于左端电势，由于S断开时a、b两点间断路，相当于电阻很大，所以整个回路中由电动势造成的电势差集中在a、b两点间，φb－φa＝E＋E′＝6 V＋100 V＝106 V，即a点的电势比b点低106 V.

答案：106 V

8.在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝7.5 Ω，线圈的直流电阻可以忽略．闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2 A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4 A．求电源的电动势和内阻．

解析：闭合开关S的瞬间，R1和R2串联接入电路，由闭合电路欧姆定律

I1＝ER1＋R2＋r即0.2＝E2.5＋7.5＋r

电路稳定后，R2被短路，I2＝ER1＋r，即0.4＝E2.5＋r 唐玲 由以上式子解得：E＝3 V，r＝5 Ω

答案：3 V 5 Ω

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高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

1

高中物理 选修3-2

第3讲 法拉第电磁感应定律

题型1（感应电动势的产生条件）

1、1823年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把连在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里。他想，反正产生的电流应该是“稳定”的（当时科学界都认为利用磁场产生的电流应该是“稳定”的），插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也来得及。就这样，科拉顿开始了实验，然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置，科拉顿失败了，以下关于科拉顿实验的说法中正确的是（ D ）

A．螺旋线圈中磁通量没有改变

B．实验中没有感应电流

C．科拉顿的实验装置是错误的

D．科拉顿实验没有观察到感应电流是因为跑到另一间房观察时，电磁感应过程已结束

2．在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（ D ）

A．电压表有读数，电流表没有读数

B．电压表有读数，电流表也有读数

C．电压表无读数，电流表有读数

D．电压表无读数，电流表也无读数

3．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（ C ）

A． B． C． D．

4．环形线圈放在均匀磁场中，设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内，若磁感应强度随时间变化关系如图，那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是（ B ）

A．感应电流大小恒定，顺时针方向

B．感应电流大小恒定，逆时针方向

C．感应电流逐渐增大，逆时针方向

D．感应电流逐渐减小，顺时针方向

5．如图所示，4匝矩形线圈abcd，ab＝1m，bc＝0.5m，其总电阻R＝2Ω，线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动，磁感应强度B＝1T，角速度ω＝20rad/s，当线圈由图示位置开始转过30°时，线圈中的电流强度为（ B ）

2019人教版高中物理新教材目录

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必修一 第一章 运动的描述

1.质点 参考系

2.时间 位移

3.位置变化快慢的描述－速度

4.速度变化快慢的描述－加速度

第二章 匀变速直线运动的研究

1.探究小车速度随时间变化的规律

2.匀变速直线运动速度与时间的关系

3.匀变速直线运动位移与时间的关系

4.自由落体运动

第三章 相互作用

1.重力与弹力

2.摩擦力

3.作用力和反作用力

4.力的合成和分解

5.共点力平衡

第四章 运动和力的关系

1. 牛顿第一定律

2.实验探究加速度与力和质量的关系

3.牛顿第二定律

4.力学单位制

5.牛顿运动定律的应用

6.超重和失重

必修2 第五章 抛体运动

1.曲线运动

2.运动的合成与分解

3.实验：探究平抛运动的特点

4.抛体运动的规律

第六章 圆周运动

1.圆周运动

2.向心力

3.向心加速度

4.生活中的圆周运动

第七章 万有引力与宇宙航行

1.行星的运动

2.万有引力定律

3.万有引力理论的成就

4.宇宙航行

5.相对论时空观和牛顿力学的局限性

第八章 机械能守恒定律

1.功与功率

2.重力势能

3.动能和动能定理 4.机械能守恒定律

5.实验：验证机械能守恒定律

必修三 第九章 静电场及其应用

1.电荷

2.库仑定律

3.电场 电场强度

4.静电的防止与利用

第十章 静电场中的能量

1.电势能和电势

2.电势差

3.电势差与电场强度的关系

4.电容器的电容

5.带电粒子在电场中的运动

第十一章 电路及其应用

1.电源和电流

2.导体的电阻

3.导体电阻率的测量

4.串联电路和并联电路

5.实验：练习使用多用电表

第十二章 电能 能量守恒定律

高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律教案选修32

高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律教案选修32

第四节 法拉第电磁感应定律

1.教学目标

1．理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式。

2．知道公式E＝Blv的推导过程。

3．会用E＝nΔΦΔt和E＝Blv解决问题。

分析

前面几节的内容是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的。本节是从感应电流进一步深入到感应电动势来理解的，即研究“决定感应电动势大小的因素”。教科书在这个问题的处理上并没有通过实验探究，而是以陈述事实的方式，引入法拉第电磁感应定律，即教科书用“在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上，人们认识到……感应电动势……成正比”的表述给出了电磁感应定律。教科书之所以这样处理，是力图通过这一物理规律的教学，充分体现人类认识事物的一种真实图景。也就是说，物理学中多数定律的得出，并不一定是直接归纳的结果，而是在分析了很多间接的实验事实后被“悟”出来的，并且定律的正确往往也是由它的推论的正确性来证实的。

3.教学重点难点

本节教学的重点和难点都是对法拉第电磁感应定律的理解与应用。

导入新课：

教学任务1：温故知新，通过问题和图片导入新课。

师生活动：

问题导入：

【问题1】 每日一题见课件。

学生作答，其他学生补充。

【问题2】 对比两图，观察有何异同？

引入新课：在电磁感应现象中，产生感应电流的那部分导体就相当于电源，其所在电路就是内电路，电源的电动势就是感应电动势。在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，有感应电动势是电磁感应现象的本质。因此研究感应电动势比研究感应电流更有意义。那么感应电动势的大小跟哪些因素有关？这节课要研究感应电动势的大小跟哪些因素有关的问题。 推进新课

教学任务2：探究感应电动势的大小跟哪些因素有关。

问题导入：【问题1】 上节课我们用实验探究的方法找到了感应电流方向的规律，这节课我们是否可以再用同样的器材来探究感应电动势的大小跟哪些因素有关？

人教物理选修3-2：第六章章末综合检测

人教物理选修3-2：第六章章末综合检测

(时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．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，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)

1.关于半导体，以下说法中正确的是( )

A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间

B．半导体的导电性能随温度升高而增强

C．用半导体制成的热敏电阻可以作为测温元件

D．用半导体制成的光敏电阻可以起到开关的作用

解析：选ABCD.有的半导体，在温度升高时电阻减少得非常迅速，它能将温度变化转化为电信号，可以作为测温元件．光敏电阻在光照下电阻减小，导电性能增强，可起到开关的作用．

2.(2012·仙桃八中高二检测)关于传感器及其作用，下列说法正确的是( )

A．传感器一定是把非电学量转换为电学量

B．传感器一定是把非电学量转换为电路的通断

C．传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地进行测量、传输、处理和控制

D．电磁感应是把磁学的量转换为电学的量，所以电磁感应也是传感器

解析：选C.传感器是指一种元件或装置，它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断；其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量，找出非电学量和电学量之间的对应关系．电磁感应是原理，不是元件和装置，不能称为传感器．

3.关于发光二极管，下列说法正确的是( )

A．发光二极管能发光，不具有单向导电性

B．发光二极管能直接把光能转化为电能

C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光

D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光

解析：选D.发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，都是半导体材料制成的，只有当两端加正向电压，发光二极管能直接把电能转化为光能，并且正向电压达到一定值时，二极管才能发光，故D项正确，A、B、C项错误．