新高中物理第二章电磁感应与电磁场第二节电磁感应定律的建立检测粤教版选修1_1

第2节 电磁感应定律的建立1．(2019年醴陵名校联考)关于电磁感应，如下说法中正确的答案是( ) A ．线圈中的磁通量有变化就一定有感应电流 B ．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 C ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 【答案】D【解析】感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，故感应电动势和磁通量变化的快慢有关，和磁通量大小无关；且磁通量变化越快，感应电动势越大，故D 正确，A 、B 、C 错误．2．根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V 可以表示为( ) A ．T/s B ．Wb/s C ．T·m/s D ．Wb·m 2/s【答案】B3．(多项选择)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场，假设线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如下列图，如此( )A ．线圈在O 时刻的感应电动势最大B ．线圈在D 时刻的感应电动势为零C ．线圈在D 时刻的感应电动势最大 D ．线圈在0.01 s 时的感应电动势为零 【答案】AB【解析】根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ，因为O 时刻和 0.01 s 时的磁通量变化率最大，故两时刻的感应电动势最大，A 对，D 错；D 时刻线圈中磁通量的变化率为零，感应电动势也为零，B 对，C 错．4．(多项选择)如下列图，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，如下说法中正确的答案是( )A ．在线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大B ．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的C ．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大D ．在线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且穿出时的速度越大，感应电流越大【答案】AD【解析】线圈在进入和穿出磁场时，线圈中有感应电流，且运动速度越大，磁通量变化越快，产生的感应电流越大．当线圈全部进入磁场后，不管线圈在平面内做什么运动，穿过线圈的磁通量始终不变，没有感应电流．5．穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀连续地增大2 Wb ，如此( ) A ．线圈中的感应电动势将均匀增大 B ．线圈中的感应电流将均匀增大 C ．线圈中的感应电动势将保持2 V 不变 D ．线圈中的感应电流将保持2 A 不变 【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝1×2 Wb1 s ＝2 V ，感应电动势是一个定值，不随时间变化，故C 正确．6．(2019年岳阳模拟)如图甲所示，单匝线圈两端A 、B 与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示．如下说法正确的答案是( )A ．0～0.1 s 内磁通量的变化量为0.15 WbB ．电压表读数为22VC ．B 端比A 端的电势高D ．电压表“＋〞接线柱接A 端 【答案】D【解析】由图可知，0～0.1 s 内磁通量的变化量为(0.15－0.10) Wb ＝0.05 Wb ，故A 错误；感应电动势为E ＝N ΔΦΔt ＝0.5 V ，电压表的读数为电源电动势，故B 错误；由楞次定律可得感应电流的方向为逆时针，如此B 端比A 端的电势低，所以电压表“＋〞接线柱接A 端，故C 错误，D 正确．7．(2018年某某学业模拟)如下列图，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀增大到2B ，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )A ．nBa 22ΔtB ．Ba 22Δt C ．nBa 2Δt D ．2nBa 2Δt【答案】A【解析】根据法拉第电磁感应定律有：E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt S ＝n 2B －B Δt ·12a 2＝nBa 22Δt ，故A 正确，B 、C 、D 错误．应当选A ．8．两个匝数不同的线圈绕在同一个圆筒上，如下列图，它们的匝数n A >n B .当一个条形磁体穿过圆筒时，哪个线圈产生的感应电动势大些？【答案】穿过A 、B 线圈的磁通量变化率可以认为是一样的，由于n A >n B ，所以E A >E B . 9．某自行车上有一个如下列图的装置，滚轮靠在自行车轮胎的边缘上．自行车行驶时，滚轮带着其中的磁体转动．这个装置有什么用途？【答案】当自行车运动时，轮胎带动滚轮运动，滚轮带着磁体转动．由于穿过该装置中的线圈的磁通量变化，线圈中就有感应电动势．线圈与小灯泡相连，就能点亮小灯泡．该装置可点亮灯，以供晚间骑自行车照明用．10．(2019年白城名校联考)如下列图，面积为0.2 m 2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间变化的规律为B ＝(2＋0.2t ) T ，定值电阻R 1＝6 Ω，线圈电阻R 2＝4 Ω，求：(1)磁通量的变化率和回路中的感应电动势； (2)a 、b 两点间的电压U ab ； (3)2 s 内通过R 1的电荷量q .【答案】(1)0.04 Wb/s 4 V (2)2.4 V (3)0.8 C 【解析】(1)由B ＝(2＋0.2t ) T 可知ΔBΔt ＝0.2 T/s故磁通量变化率为ΔΦΔt ＝ΔBΔt S ＝0.04 Wb/s由法拉第电磁感应定律得感应电动势为E ＝nΔΦΔt＝100×0.04 V＝4 V. (2)ab 两点间的电压为路端电压，即R 1两端的电压，如此有：U ab ＝E R 1＋R 2R 1＝2.4 V.(3)根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R 1＋R 2＝46＋4A ＝0.4 A 故电荷量为q ＝It ＝0.4×2 C＝0.8 C ．11．如下列图，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.04 Wb.把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时，线圈内磁通量为0.12 Wb.分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．(1)把条形磁体从图中位置在0.5 s 内放到线圈内的桌面上．(2)换用10匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈一样，把条形磁体从图中位置在0.1 s 内放到线圈内的桌面上．【答案】(1)0.16 V (2)8 V【解析】ΔΦ＝0.12 Wb －0.04 Wb ＝0.08 Wb. (1)Δt ＝0.5 s ，n ＝1，E ＝nΔΦΔt ＝1×0.080.5V ＝0.16 V. (2)Δt ＝0.1 s ，n ＝10，E ＝n ΔΦΔt ＝10×0.080.1V ＝8 V.12．在直角坐标系的第1、第2、第3象限内分布着垂直于纸面的如下列图的匀强磁场，磁感应强度大小相等，均为B ，方向如下列图．一个直角扇形线框垂直于磁场放置在第1象限内，扇形的半径为R ，圆心与坐标原点重合，并绕垂直于纸面并通过原点的轴自由转动，转动方向为逆时针方向，匀速转动的角速度为ω.求：(1)从第1象限转到第2象限(即转过90°)的过程中线框中产生的平均感应电动势大小．(2)从第1象限转到第3象限(即转过90°)的过程中线框中产生的平均感应电动势的大小．【答案】(1)BωR 2(2)0【解析】(1)设扇形线框的磁通量垂直于纸面向里为正，如此Φ1＝BS ，S ＝14πR 2，即Φ1＝14πBR 2， 转到第2象限时Φ2＝－BS ，即Φ2＝－14πBR 2，如此ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－14πBR 2－14πBR 2＝－12πBR 2，又Δt ＝14T ＝14×2πω＝π2ω，由法拉第电磁感应定律得 E ＝ΔΦΔt ＝－12πBR 2π/2ω＝－BωR 2.如此平均感应电动势的大小为E ＝BωR 2.(2)Φ1＝BS ，Φ3＝BS ，ΔΦ＝Φ3－Φ1＝0，所以E ′＝ΔΦΔt ＝0.。

【金版学案】2015-2016学年高中物理 第二章 第二节 电磁感应定律的建立练习 粤教版选修1-1►达标训练1．首先发现电磁感应规律的科学家是( )A ．法拉第B ．奥斯特C ．赫兹D ．麦克斯韦答案：A2．关于闭合电路中的感应电动势E 、磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率ΔΦΔt之间的关系，下列说法中正确的是( ) A ．Φ＝0时，E 有可能最大B.ΔΦΔt＝0时，E 可能不等于零 C ．Φ很大时，ΔΦ必然很大D.ΔΦΔt很大时，ΔΦ必然很大解析：Φ＝0时，磁通量的变化率有可能很大，所以感应电动势E 有可能很大，选项A 正确；ΔΦΔt＝0时，也就是磁通量的变化率为零，所以E 必然等于零，B 选项错误；Φ很大时，ΔΦ不必然很大，乃至有可能等于零，C 选项错误；ΔΦΔt很大时，有可能是由于Δt 很小，不必然ΔΦ很大．答案：A3．将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的相反地位处，不发生变化的物理量是( )A ．磁通量的变化率B ．感应电动势的大小C ．磁通量的变化量D ．感应电流的大小解析：一条形磁铁插入同一个闭合线圈，闭合线圈中磁通量的变化量相反，第一次快插所用的工夫少，磁通量变化快，磁通量的变化率大，所以产生的感应电动势大，感应电流也大，因而A 、B 、D 选项错误，C 选项正确．答案：C4．上面说法正确的是( )A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大解析：由法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成反比，与磁通量的大小和变化量无关，选B.答案：B5．关于电磁感应，以下说法中正确的是( )A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动必将然为零C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大答案：D6．将一条形磁铁分两次插入同一闭合线圈中，两次插入的工夫之比为2∶1，则两次( )A．产生的感应电动势之比为2∶1B．产生的电动势之比为1∶2C．产生的电动势之比为1∶1D．没法确定答案：B7．穿过一个单匝线圈的磁通量不断保持每秒均匀地减少2 Wb，则( )A．线圈中感应电动势每秒钟添加2 VB．线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变解析：穿过该单匝线圈的磁通量不断保持每秒钟均匀地减少2 Wb，则磁通量的变化率是恒定的，线圈中产生的感应电动势大小不变，D选项正确．答案：D磁生电法拉第最出色的工作是电磁感应的发现和场的概念的提出.1821年，他在读过奥斯特关于电流磁效应的论文后，被这一新的学科领域深深吸引．他刚刚迈入这个领域，就取得严重成果——发现通电流的导线能绕磁铁旋转，从而跻身著名电学家的行列．因受苏格兰传统科学研讨方法影响，经过奥斯特实验，他认为电与磁是一对和谐的对称景象．既然电能生磁，他坚信磁亦能生电．经过10年探求，历经多次失败后，1831年8月26日毕竟获得成功．这次实验由因而用伏打电池在给一组线圈通电(或断电)的瞬间，在另一组线圈获得的感生电流，他称之为“伏打电感应”．尔后，同年10月17日完成了在磁体与闭合线圈绝对运动时在闭合线圈中激发电流的实验，他称之为“磁电感应”．经过大量实验后，他毕竟完成了“磁生电”的宿愿，颁布发表了电气时期的到来．。

——教学资料参考参考范本——高中物理第二章电磁感应与电磁场第二节电磁感应定律的建立检测粤教版选修1_1______年______月______日____________________部门1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流解析：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，引起穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才会产生感应电流，因此A、B、C选项错误．答案：D2．下列关于电磁感应现象的认识，正确的是( )A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电能生磁C．它是指变化的磁场产生电流的现象D．它揭示了电流受到安培力的原因答案：C3．利用如下图的实验装置，在电流表G发生偏转时，表明电路中有感应电动势．那么，电路中相当于电源的是( )A．螺线管B．条形磁铁C．电流表D．滑动变阻器解析：螺线管中磁通量发生的变化引起感应电流的产生，故螺线管相当于电源．答案：A4．如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，不能使电流表指针偏转的情形是( )A．将磁铁插入螺线管的过程中B．磁铁放在螺线管中不动时C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中解析：产生感应电流的条件是闭合电路中磁通量发生变化，磁铁在磁场中不动，磁通量没有变化，所以没有感应电流，选B.答案：B5．首先发现电磁感应定律的科学家是( )A．法拉第B．奥斯特C．赫兹D．麦克斯韦答案：A6．关于闭合电路中的感应电动势E、磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率之间的关系，下列说法中正确的是( ) A．Φ＝0时，E有可能最大B.＝0时，E可能不等于零C．Φ很大时，ΔΦ一定很大D.很大时，ΔΦ一定很大解析：Φ＝0时，磁通量的变化率有可能很大，所以感应电动势E有可能很大，选项A正确；＝0时，也就是磁通量的变化率为零，所以E一定等于零，B选项错误；Φ很大时，ΔΦ不一定很大，甚至有可能等于零，C选项错误；很大时，有可能是因为Δt很小，不一定ΔΦ很大，D选项错误．答案：A7．当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是( )A．线圈中一定没有感应电流B．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比C．线圈中一定有感应电动势D．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比解析：当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比，因此A、B、D选项错误，C选项正确．答案：C8．一个闭合电路产生的感应电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的( )A．磁感应强度大B．磁通量较大C．磁通量变化量较大D．磁通量的变化率较大分析：根据法拉第电磁感应定律，分析感应电动势大小的决定因素．磁通量变化率反映磁通量变化的快慢，与磁通量没有直接的关系．解析：根据法拉第电磁感应定律可知，闭合电路中产生的感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁感应强度没有直接关系．所以D正确，A、B、C错误．答案：D点评：本题考查对法拉第电磁感应定律的掌握程度，比较简单，注意区分变化量与变化率的不同．9．关于感应电动势的大小，以下说法中正确的是( )A．磁通量越大，感应电动势越大B．磁通量增加，感应电动势可能减小C．磁通量减小，感应电动势一定减小D．磁通量变化越大，感应电动势也越大答案：B10．如下图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置，下列情况中不会引起电流表指针偏转的是( )A．闭合开关时B．断开开关时C．闭合开关后拔出线圈A时D．断开开关后移动变阻器的滑片时解析：螺线管B与电流表连接，当B中磁通量发生变化时，电流表的指针会偏转，所以，当闭合开关、断开开关及闭合开关后拔出线圈A时，B与电流表的回路中都会产生感应电流，A、B、C对．断开开关后移动变阻器的滑片不会改变B中的磁通量，D错．答案：D11．(多选)下列现象中，能表明电和磁有联系的是( )A．摩擦起电B．两块磁铁相互吸引或排斥C．小磁针靠近通电导线时偏转D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流解析：小磁针靠近通电导线时偏转，是因为受到了磁场力的作用，说明电流可以产生磁场，C选项正确．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁可以生电，D选项正确．答案：CD12．(多选)如下图所示，在研究电磁感应现象的实验中，以下操作可以产生感应电流的是( )A．闭合电键S，将条形磁铁插入线圈B．闭合电键S，将条形磁铁从线圈中拔出C．将条形磁铁插入线圈后，再闭合电键D．将条形磁铁插入线圈后，再反复地闭合和断开电键解析：产生感应电流的条件是：穿过回路的磁通量发生变化．A、B选项中穿过回路的磁通量发生了变化，而C、D选项中没有．答案：AB。

第二章电磁感应与电磁场章末质量评估(二)(时间：40分钟分值：100分)一、单项选择题Ⅰ(本大题共25小题，每小题2分，共50分．在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求) 1．下列物理单位中属于能量单位的是( )A．欧姆B．焦耳C．瓦特D．安培答案：B2．将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的相同位置处，不发生变化的物理量是( )A．磁通量的变化率B．感应电动势的大小C．磁通量的变化量D．感应电流的大小解析：一条形磁铁插入同一个闭合线圈，闭合线圈中磁通量的变化量相同，第一次快插所用的时间少，磁通量变化快，磁通量的变化率大，所以产生的感应电动势大，感应电流也大，因此A、B、D三项错误，C正确．答案：C3．电磁脉冲炸弹又称为E炸弹，爆炸后能产生强大的电磁脉冲，可损坏数千米范围内的电子设备，这主要是因为电子设备受电磁脉冲影响产生了( )A．强大的感应电流B．洛伦兹力C．核力D．万有引力解析：电磁脉冲炸弹主要应用了电磁感应现象，在地面上很大范围内的电磁场强度达到每米数千伏，使金属以及金属制品中产生很大的感应电流(或涡流)，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏．故选项A正确，选项B、C、D 错误．答案：A4．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2Wb，则( )A．线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB．线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变答案：D5．建立电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是( )A．法拉第B．赫兹C．麦克斯韦D．奥斯特答案：C6．关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是( )A．跟穿过闭合电路的磁通量有关系B．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D．跟电路的电阻大小有关系解析：法拉第电磁感应定律：闭合电路中的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即跟穿过闭合回路的磁通量的变化快慢有关系，故C正确．答案：C7．如图所示是一种安装在自行车轮胎边缘用于照明的装置(俗称“电滚子”)，内有磁铁与线圈，该装置是一个( )A．蓄电池B．发电机C．电容器D．电动机答案：B8．关于电磁感应，下列说法中正确的是( )A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大答案：D9.如图所示，三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是( )A．向上平移B．向右平移C．向左平移D．以ab为轴转动解析：线圈向上平移、向右平移、向左平移时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，故A、B、C错误；以ab为轴转动，磁通量减小，线圈将产生感应电流，故D正确．答案：D10．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( ) A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化答案：D11．如图所示是一枚1994年发行的纪念德国物理学家赫兹的邮票，赫兹的最大贡献是( )A．提出电磁场理论B．发现电荷相互作用规律C．用实验证实电磁波存在 D．发现电流周围存在磁场答案：C12．科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的关系，其中最重要的两项研究如下图所示，下列判断中正确的是( )A．甲图是发电机的原理图B．乙图是电动机的原理图C．在甲图中，接通电源，导体ab上下运动D．在乙图中，电路闭合，导体ab左右运动，电路中有感应电流答案：D13．关于变压器，下列说法正确的是( )A．变压器是根据电磁感应的原理制成的B．变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多C．变压器只能改变直流电的电压D．变压器只能有一个原线圈和一个副线圈解析：变压器原线圈中输入的交流电流产生的交变的磁场在副线圈中产生感应的电流，即变压器利用了电磁感应原理工作的，故A项正确；降压变压器的原线圈匝数比副线圈的匝数多，升压变压器的副线圈匝数比原线圈的匝数多，故B项错误；变压器是根据磁通量的变化来工作的，对于直流电来说，它产生的磁通量是不变的，所以变压器不能改变直流电的电压，故C项错误；变压器可以有多个副线圈，此时各副线圈的电压与各自的匝数成正比，但电流不再成反比，故D项错误．故选A.答案：A14．许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步，其中发现电磁感应定律的科学家是( )A．库仑B．安培C．法拉第D．伽利略答案：C15．如下图所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流( )A．线圈向左平移B．线圈向上平移C．线圈以ab为轴旋转 D．线圈不动答案：C16．以下有关电磁场理论，正确的是( )A．稳定的电场周围产生稳定的磁场B．有磁场就有电场C．变化的电场周围产生变化的电场D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场答案：D17．下列有关电磁波的说法正确的是( )A．伽利略预言了电磁波的存在B．牛顿首先证实了电磁波的存在C．手机利用电磁波传送信号D．电磁波在任何介质中的传播速度均相同答案：C18．如下图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，A图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形)，B图中线圈正绕a点在平面内旋转，C图与D图中线圈正绕OO′轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是( )解析：在四幅图中磁场方向都垂直于线圈平面且磁场强弱不变，其中A图中面积变化了，磁通量变化，能产生感应电流，C、D两图中虽然面积不变，但垂直于磁场方向的面积发生了变化，磁通量也发生了变化，因此它们都能产生感应电流，而B图中磁通量不发生变化，选B.答案：B19．理想变压器的原线圈匝数不变．原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的( )A．匝数越少，输出电压越高B．匝数越多，输出电压越高C．输出功率比输入功率小D．输出功率比输入功率大答案：B20．(2015·广东学业水平考试)下图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片．闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是( )A．增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少B．调换电源正负极，铁钉不能被吸附C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多答案：C21．以下说法中正确的是( )A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中一定会产生感应电流D．把闭合电路放在强磁场中，闭合电路中一定会产生感应电流答案：C22．关于电磁场和电磁波的说法错误的是( )A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B．电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波C．电磁波可以在真空中传播D．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在答案：A23．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是( )A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大答案：D24．电磁波在真空中的传播速度是( )A．等于3.0×108 m/sB．大于3.0×108 m/sC．小于3.0×108 m/sD．以上三种都有可能解析：电磁波在真空中的传播速度总是等于光速3.0×108 m/s.答案：A25．关于电磁波，下列说法正确的是( )A．在真空中，频率高的电磁波的速度大B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变D．只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失解析：任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于3.0×108 m/s，与频率和能量无关．当电磁波由真空进入介质时，速度变小．电磁波的频率是由振荡电路的频率决定的，与介质无关．发射电路的电磁振荡停止了，但原来产生的电磁波继续在周围空间传播，不会立即消失．答案：C二、单项选择题Ⅱ(本大题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求)26.两圆环A、B同心放置且半径R A＞R B，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为( )A．ΦA>ΦB B．ΦA＝ΦBC．ΦA<ΦB D．无法确定解析：根据磁感线的分布情况可以知道，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．因为磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，B的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以ΦA<ΦB.故C正确．答案：C27．一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列物理量中不一定相等的是( )A．交流电的频率B．电流的有效值C．电功率D．磁通量的变化率答案：B28．关于理想变压器，下列说法中正确的是( )A．它的输出功率等于它的输入功率B．它的输出功率可以大于它的输入功率C．原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正反比D．原、副线圈的电流与它们的匝数成正比答案：A29．如下图所示，两绝缘线圈绕在同一铁芯上，以下有电流通过电流表G的是( )A．闭合开关的瞬间B．开关一直处于闭合状态C．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片D．断开开关的瞬间解析：当开关一直不动时，线圈中的电流不会发生变化，不能使表G中产生感应电流，B错；当开关闭合、断开或移动变阻器滑片时，线圈中的电流都会发生变化，能使表G中产生感应电流，故A、C、D三项对．答案：ACD30．关于电磁波的下列说法，不正确的是( )A．电磁波可以在真空中传播B．电磁波能在水中传播C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在答案：C三、多项选择题(本大题共5小题，每小题7分，共35分．在每小题列出的4个选项中，至少有2个选项是符合题目要求的，全部选对得7分，少选且正确得3分，未选、错选不得分) 31．如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则( )A．线圈L1接电源B．线圈L2接电源C．原、副线圈电压之比为5∶1D．原、副线圈电压之比为1∶5解析：要降低电压，副线圈的匝数要比原线圈的小，故选A、C正确．答案：AC32．理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的联系，下列说法中正确的是( )A．I2由I1决定B．U2与负载有关C．P1由P2决定D．以上说法都不正确解析：变压器中原线圈的电压决定副线圈的电压，而副线圈的电流决定原线圈的电流，副线圈的功率决定原线圈的功率，选A、C项．答案：AC33．如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是( )A．放音的主要原理是电磁感应B．放音的主要原理是电流的磁效应C．录音的主要原理是电磁感应D．录音的主要原理是电流的磁效应解析：磁带录音机能录音也能放音，主要是磁头的磁化作用．当放音时磁带与磁头接触，由于磁粉使磁头的电流发生变化从而导致发生声音．而录音时，声音信号转化为电信号，通过磁头写在磁带上．放音的主要原理磁生电，所以是电磁感应现象，录音的主要原理是电生磁，是电流的磁效应，故A、D正确．答案：AD34．以下关于电磁场理论的说法正确的是( )A．变化的电场一定产生变化的磁场B．变化的磁场一定产生电场C．周期性变化的电场一定产生周期性变化的磁场D．电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的整体答案：BCD35．下列电器中，应用了电磁感应现象的是( )A．发电机B．变压器C．白炽灯D．汽车防抱死制动系统(ABS) 答案：ABD。

2020—2021高中物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示，在匀强磁场中的“U”形导轨上，有两根等长的平行导线ab和cd，它们以相同的速度v匀速向右滑动．为使ab中有感应电流产生，对开关S来说()A．打开和闭合都可以B．应打开C．打开和闭合都不行D．应闭合2、如图所示，变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为()A．0B．2 VC．4 V D．8 V3、某电路的电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是()4、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔt5、如图所示，条形磁铁的上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N端匀速平移到S端的过程中，线框中的感应电流的情况是()A．线框中始终无感应电流B．线框中始终有感应电流C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流D．线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时有感应电流，以后又没有感应电流6、(双选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb，则该线圈中的感应电动势()A．大小不变B．随时间均匀变化C．减少了20 V D．等于20 V7、关于电磁场理论，下列说法正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场8、(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表 A 的电流增大9、(双选)如图所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是()A．图中M是闭合的铁芯B．发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c、d两端输出C．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈D．变压器是根据电磁感应原理工作的10、(双选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有()A．电磁波不能在真空中传播B．变化的电场一定能产生变化的磁场C．电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播，形成电磁波11、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔt12、一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示．(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A．此时输入功率为________W.13、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．接通电源瞬间，整个圆盘将转动一下，你知道这是为什么吗？2020—2021高中物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示，在匀强磁场中的“U”形导轨上，有两根等长的平行导线ab和cd，它们以相同的速度v匀速向右滑动．为使ab中有感应电流产生，对开关S来说()A．打开和闭合都可以B．应打开C．打开和闭合都不行D．应闭合D[若开关打开，导线运动时，闭合电路abdc中磁通量不变，不产生感应电流；若开关闭合，导线运动时，闭合电路abNM中磁通量变化，产生感应电流，所以应选D.]2、如图所示，变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为()A．0B．2 VC．4 V D．8 VA[由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁通量不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A正确．]3、某电路的电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是()D[图A中电场不随时间变化，不产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀变化，只产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这种磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成不可分割的统一体，电磁场由近及远地传播，形成电磁波．]4、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔtD[磁场的有效面积S＝L2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E＝n ΔΦΔt＝nL2ΔBΔt，选项D正确．]5、如图所示，条形磁铁的上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N端匀速平移到S端的过程中，线框中的感应电流的情况是()A．线框中始终无感应电流B．线框中始终有感应电流C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流D．线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时有感应电流，以后又没有感应电流B[匀速平移过程中，穿过线框的磁通量始终在变化．]6、(双选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb，则该线圈中的感应电动势()A．大小不变B．随时间均匀变化C．减少了20 V D．等于20 VAD[题中磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb，即ΔΦΔt＝2 Wb/s，故E＝nΔΦΔt＝20 V．]7、关于电磁场理论，下列说法正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场D[根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场周围才产生磁场，所以A错；非均匀变化的电场产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，所以B、C错，故选D.]8、(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表 A 的电流增大BCD[副线圈两端电压U2＝n2n1U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，故A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降U R＝I2R 亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．]9、(双选)如图所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是()A．图中M是闭合的铁芯B．发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c、d两端输出C．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈D．变压器是根据电磁感应原理工作的AD[由题知该变压器为升压变压器，所以原线圈匝数小于副线圈匝数，故Ⅱ为输入端即接发电机，Ⅰ为输出端，B错；铁芯提供闭合的磁路，使电能先转化成磁场能，再在副线圈中转化成电能，所以C错，故选A、D.]10、(双选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有()A．电磁波不能在真空中传播B．变化的电场一定能产生变化的磁场C．电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播，形成电磁波CD[电磁波可以在真空中传播，A错误；均匀变化的电场产生恒定磁场，B错误；电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/s，C正确；由电磁波的定义可知D 正确．]11、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔtD[磁场的有效面积S＝L2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E＝n ΔΦΔt＝nL2ΔBΔt，选项D正确．]12、一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示．(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A ．此时输入功率为________W.[解析] (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零． (2)由U 2U 1＝n 2n 1得U 2＝U 1n 2n 1＝220×4402 200 V ＝44 V(电压表读数)I 2＝U 2R ＝44100 A ＝0.44 A(电流表读数) P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W ＝19.36 W. [答案] (1)0 0 (2)44 0.44 19.3613、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．接通电源瞬间，整个圆盘将转动一下，你知道这是为什么吗？[解析] 接通电源瞬间，线圈中产生变化的电流，从而产生变化的磁场，根据麦克斯韦电磁场理论，该变化的磁场在空间产生电场，带负电的小球在电场中因受电场力而带动圆盘转动一下． [答案] 见解析。

第一节电磁感应现象的发现1．在闭合电路中不能产生感应电流的是( )A．磁通量不变B．磁通量增加C．磁通量减小D．磁通量先增大，后减小解析：根据产生感应电流的条件可知，要闭合电路，同时穿过闭合电路的磁通量要发生变化，二者缺一不可．答案：A2．下列物理量是标量的是( )A．电场强度 B．电动势C．磁感应强度 D．安培力分析：标量是只有大小、没有方向的物理量．矢量是既有大小又有方向的物理量．电动势是标量，而电场强度、磁感应强度和安培力都是矢量．解析：电场强度是矢量，其方向与正电荷所受的电场力方向相同，故A错误；电动势有方向，但运算按代数法则，不是矢量，是标量，故B正确；磁感应强度是矢量，其方向就是该点的磁场方向，故C错误；安培力是矢量，不是标量，故D错误．答案：B点评：电动势与电流相似，它的方向表示电流的流向，要注意它的运算法则是代数法则．3．下列现象属于电磁感应现象的是( )A．带电物体吸引小纸屑B．同名磁极相互排斥C．通电导线能使小磁针发生偏转D．闭合电路中一部分导体切割磁感线，产生电流分析：电磁感应是指闭合回路中磁通量发生变化时，回路中产生感应电流的现象．解析：带电物体吸引小纸屑是静电的作用，故A错误；同名磁极相互排斥是磁场原理，故B错误；通电导线使小磁针发生偏转是导体在磁场中受力，故C错误；闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故D正确．答案：D点评：本题考查电磁感应的现象及原理，要明确各种物理规律的意义．4．(2015·广东学业水平考试)如图所示，与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中，穿过线圈的磁通量( )A．变大 B．变小C．先变大后变小 D．先变小后变大解析：初始位置B⊥S，穿过线圈的磁通量最大Φ＝BS.当以OO′为轴转过90°的过程中线圈平面投影到与磁场垂直方向的面积减小．故磁通量减小．答案：B 5．(2014·广东学业水平考试)电磁脉冲炸弹又称为E炸弹，爆炸后能产生强大的电磁脉冲，可损坏数千米范围内的电子设备，这主要是因为电子设备受电磁脉冲影响产生了( )A．强大的感应电流 B．洛伦兹力C．核力 D．万有引力分析：电磁炸弹主要应用了电磁感应现象，使其产生很大的感应电流，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏．解析：电磁炸弹主要应用了电磁感应现象，在地面上很大范围内的电磁场强度达到每米数千伏，使金属以及金属制品中产生很大的感应电流(或涡流)，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏．故选项A正确，选项B、C、D错误．答案：A点评：本题借助信息考查电磁感应在生活和生产中的应用，只要能正确理解题意，本题不难得出正确答案．6．(2014·广东学业水平考试)如下图所示是话筒的原理图．在弹性膜片后面粘接金属线圈，线圈处于永久磁体的磁场中，声波使膜片振动，将声音信号变为电信号．下列说法正确的是( )A．话筒是利用电流的热效应工作的B．话筒是利用电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流。

第2章电磁感应与电磁场1.回路有电流必须有电源，电源产生电动势．电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势，其余部分可等效为负载，利用学过的电路知识处理问题．产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势，与电路是否闭合没有关系，若电路不闭合，仍有感应电动势而没有感应电流．2．法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比．3．磁通量变化快慢的描述方法在相同的时间内磁通量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量的变化，时间越短，磁通量的变化越快．(多选)如图2­1所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉至虚线A左侧位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则( )图2­1A．圆环向右穿出磁场时，磁通量发生变化B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流产生C．圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程，圆环中没有感应电流产生D．因圆环在匀强磁场中运动，整个过程中圆环没有感应电流产生【解析】如题图所示，当圆环从虚线A左侧位置开始下落，进入磁场时，穿过圆环的磁通量增大，所以有感应电流产生．选项A、B正确．圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程，由于磁场区域中存在匀强磁场，圆环面积不变，磁场与圆面的夹角不变，所以穿过圆环的磁通量不发生变化，圆环中没有感应电流产生．但圆环进出磁场时，穿过圆环的磁通量发生变化，圆环中有感应电流产生．选项C正确，D错误．【答案】ABC1.芯构成，原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上．2．工作原理：变压器是通过电磁感应来改变交流电压的，原线圈n1接交流电源，由于电流的变化，在闭合铁芯中产生变化的磁通量，磁感线也通过了副线圈，根据法拉第电磁感应定律，便在副线圈n2中产生感应电动势，如果输出电压高于输入电压，为升压变压器；如果输出电压低于输入电压，为降压变压器．3．理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.电压关系：U1U2＝n1n2由于理想变压器的结构一定，n 1、n 2均为定值，所以输出电压U 2由输入电压U 1决定，与负载电阻的大小无关，U 1增大，U 2也增大；U 1减小，U 2也减小．4．变压器不改变交变电流的频率．5．理想变压器中P 入＝P 出，而原线圈的输入功率决定于输出功率．(多选)如图2­2所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R ，开始时，开关S 断开，当开关S 接通时，以下说法正确的是( )图2­2A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C ．通过灯泡L 1的电流减小D ．通过电流表A 的电流增大 【解析】 副线圈两端电压U 2＝n2n1U 1，电源电压不变，则U 2不变．M 、N 两端电压不变，开关S 闭合，L 2与L 1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M 、N 间的输出电压不变，副线圈中的总电流I 2增大，电阻R 上的电压降U R ＝I 2R 亦增大，灯泡L 1两端的电压减小，L 1中的电流减小，B 、C 正确．由I 2增大，导致原线圈中电流I 1相应增大，故D 正确． 【答案】 BCD。

第二节电磁感应定律的建立第三节电磁感应现象的应用课标解读重点难点1.了解探究感应电动势大小与磁通量变化的关系.2.知道法拉第电磁感应定律的内容.3.知道理想变压器的原理.4.了解汽车防抱死制动系统.1.法拉第电磁感应定律．(重点)2.理想变压器原理．(重难点)电磁感应定律的建立1.(1)探究感应电动势与磁通量变化的关系①当磁通量变化过程所用时间相同时，磁通量变化量越大，感应电流就越大，表明感应电动势越大．②当磁通量变化量相同时，磁通量变化过程所用时间越短，感应电流就越大，表明感应电动势越大．③感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而增大．(2)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．2．思考判断(1)决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量．(×)(2)闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定．(√)(3)感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同．(×)3．探究交流磁通量变化大，感应电动势一定大吗？【提示】不一定．感应电动势大小与磁通量变化率有关，而与磁通量变化量无直接关系．电磁感应现象的应用1.(1)变压器①作用：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置．②构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯． (2)变压器原理①原理：利用电磁感应原理来改变交流电的电压．②公式：U1U2＝n1n2，U 1、U 2分别是原、副线圈两端的电压，n 1、n 2分别是原、副线圈的匝数．(3)ABS 系统①ABS 系统的作用：汽车紧急制动时，如果车轮被制动装置抱死，车轮将出现滑动，方向盘就会失灵，汽车将甩尾侧滑，可能发生严重的交通事故．为防止这种现象，人们发明了防抱死制动系统(ABS)．②ABS 系统的组成：由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号，它是利用电磁感应现象测量车轮转速的．2．思考判断(1)变压器也可能改变恒定电压．(×) (2)变压器的原理是电磁感应定律．(√) 3．探究交流升压变压器的原副线圈有何特点？【提示】 升压变压器的副线圈匝数比原线圈匝数多.如何区分磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΦΔt1.它们的物理意义是什么？2.它们有何区别和联系？ 物理意义列表如下物理量 单位 物理意义磁通量Φ Wb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少磁通量的 变化量ΔΦ Wb表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少磁通量的Wb/s 表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢变化率ΔΦΔtΦ平面垂直时，Φ＝BS .(2)ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式有：B 不变，S 变；S 不变，B 变；B 和S 都变；回路在磁场中相对位置改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化．(3)ΔΦΔt表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率．(4)Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小没有直接关系，这一点可与运动学中v 、Δv 、ΔvΔt三者类比．值得指出的是：Φ很大，ΔΦΔt 可能很小；Φ很小，ΔΦΔt 可能很大；Φ＝0，ΔΦΔt 可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，Φ最大时，ΔΦΔt ＝0，反之，当Φ为零时，ΔΦΔt最大．下列说法中正确的是( )A ．穿过闭合电路的磁通量越大，则感应电动势越大B ．穿过闭合电路的磁通量变化越大，则感应电动势越大C ．只要穿过闭合电路的磁通量变化，电路中就有感应电动势D ．感应电动势的大小和穿过闭合电路的磁通量变化快慢无关 【审题指导】 根据法拉第电磁感应定律即可判断．【解析】 根据法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势(E )的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故A 、B 、D 均错．产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，选项C 正确．【答案】 C1.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图2­2­1所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )图2­2­1A ．0 s ～2 sB ．2 s ～4 sC ．4 s ～6 sD ．6 s ～10 s 【解析】 由题图知：4 s ～6 s 内磁通量变化最快，故 4 s ～6 s 内感应电动势最大．【答案】 C对法拉第电磁感应定律的理解1.电磁感应现象中的电源是什么？2.怎样理解电磁感应定律. 1．感应电动势电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电路的电源．2．产生感应电动势的条件只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势． 3．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．感应电动势的大小与磁通量的变化率ΔΦΔt成正比，磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢．不能理解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比．感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt，与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系．无论电路是否闭合，只要磁通量变化，就有感应电动势产生．电路闭合时有电流形成，电路不闭合时则不能形成电流．例如导体在磁场中切割磁感线运动时，导体两端就产生感应电动势．如图2­2­2所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s ，第二次用0.4 s ，并且两次的起始和终了位置相同，则 ( )图2­2­2A ．第一次磁通量变化较大 的最大偏角较大G ．第一次B 均不偏转，故均无感应电动势G ，S ．若断开C D ．以上说法都不对【审题指导】 本题可根据电磁感应现象与法拉第电磁感应定律综合判断．【解析】 由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终了位置相同，因此磁通量的变化错．根据法拉第电磁感应定律，第一次磁通量变化较快，所以A 相同，故1Φ－2Φ＝ΦΔ感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故B 正确．若S 断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以C 不对．【答案】 B2．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( ) A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 【解析】ΔΦΔt越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大． 【答案】 D理想变压器的特点及规律1.什么是理想变压器？2.理想变压器有何特点？ 1．理想变压器不计变压器线圈的热损失和铁芯发热损失的能量，变压器副线圈提供给用电器的电功率等于发电机提供给原线圈的电功率．2．特点理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内，穿过原、副线圈的磁通量相同，穿过每匝线圈的磁通量的变化率也相同，因此每匝线圈产生的感应电动势相同，原、副线圈产生的电动势和原、副线圈的匝数成正比．在线圈电阻不计时，线圈两端电压等于电动势．所以变压器原、副线圈的两端电压与匝数成正比．3．升压变压器和降压变压器由变压器公式U 1/U 2＝n 1/n 2，当变压器原线圈匝数少，副线圈匝数多时，副线圈两端电压高于原线圈两端电压，则变压器为升压变压器；当变压器原线圈匝数多，副线圈匝数少时，副线圈两端电压低于原线圈两端电压，则变压器为降压变压器．4．规律(1)理想变压器中，原、副线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比，即U1U2＝n1n2.(2)理想变压器的输出功率等于输入功率，P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2.因此，原、副线圈中的电流之比等于匝数的反比，即I1I2＝n2n1.某变压器原、副线圈的电压之比为22∶1，原线圈匝数为1 320匝．当原线圈接在220 V 交流电源上时 ( )A ．副线圈两端电压为10 VB ．副线圈匝数为66匝C ．副线圈匝数为2 640匝D ．副线圈匝数为990匝 【解析】 由U1U2＝n1n2得，副线圈匝数n 2＝n 1U 2/U 1＝1 320×122＝60(匝)，副线圈两端电压U 2＝U 1n 2/n 1＝220×122V ＝10 V.【答案】 A3．如图2­2­3所示为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )图2­2­3①这是一台降压变压器 ②这是一台升压变压器③次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍 ④次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 正确．②③，变压器为升压变压器，1U 2＝2U 得2n /1n ＝2U /1U 由 【解析】 【答案】 C【备课资源】为什么雷声总是响很长时间？大家都知道闪电是怎么回事．它是高空运动的云互相摩擦时产生的静电，当静电积累到一定程度时就会放电，从而形成了我们看到的划破长空的闪电．雷声实际上就是闪电击穿空气时产生的．一道闪电通常有几百米到几千米，那么这道闪电击穿空气时发出的声响传到我们耳中所需的时间就会差几秒、十几秒(声音在空气中的传播速度是340 m/s)．况且，雷声在云和云之间还会来回反射，所以当一道闪电过后，我们才会听到雷声，而且雷声“隆隆”作响持续很长时间.1．(2013·江苏金湖中学学业水平模拟测试)如图2­2­4所示，变压器原副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为( )图2­2­4A ．0 VB ．2 VC ．4 VD ．8 V 【解析】 由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁场不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A 正确．【答案】 A2. (多选)如图2­2­5所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab 、cd ，与导轨接触良好．这两条金属)(字形回路中有感应电流通过，则可能”井“，若2v 、1v 的运动速度分别是cd 、ab 棒图2­2­52v ＞1v ．A 2v ＜1v ．B 2v ＝1v ．C．无法确定D 【解析】 只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A 、B 正确．【答案】 AB3．一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图2­2­6所示．图2­2­6(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________W.此时输入功率为．________A 【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．得n2n1＝U2U1由(2) )电压表读数44 V(＝V 4402 200220×＝n2n11U ＝2U )电流表读数0.44 A(＝A 44100＝U2R ＝2I 19.36 W.＝0.44×44 W ＝2U 2I ＝出P ＝入P【答案】(1)0 0 (2)44 0.44 19.36。

二、电磁感应定律的建立一、 选择题1、关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 （ ）A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B ．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C ．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D ．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大2、与x 轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1)，一根长l 的金属棒在此磁场中运动时始终与z 轴平行，以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv 的电动势 （ ）A ．以2v 速率向+x 轴方向运动B ．以速率v 垂直磁场方向运动C ．以速率v 332沿+y 轴方向运动 D ．以速率v 332沿-y 轴方向运动 3、如图2，垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B 。

导体棒ab 垂直线框两长边搁在框上，ab 长为l 。

在△t 时间内，ab 向右匀速滑过距离d ，则（ ）4、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示则不正确的是（）A．线圈中O时刻感应电动势最大B．线圈中D时刻感应电动势为零C．线圈中D时刻感应电动势最大D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V5、一个N匝圆线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感强度方向成30°角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是（）A．将线圈匝数增加一倍B．将线圈面积增加一倍C．将线圈半径增加一倍D．适当改变线圈的取向6、如图4所示，圆环a和圆环b半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为（）A．4∶1B．1∶4C．2∶1D．1∶2二、填空题9、中感应电动势为____。

8、．AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径r A=2r B，内有如图所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中的感应电动势之比εA∶εB=____，产生的感应电流之比I A∶I B＝____。