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课时作业2 —人教版(2019)高中物理选择性必修第二册课件(共25页)

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课时作业4 —人教版(2019)高中物理选择性必修第二册课件(共26张PPT)

课时作业4 —人教版(2019)高中物理选择性必修第二册课件(共26张PPT)

D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线 圈相互排斥
解析：当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次 定律可知，线圈中产生的感应电流如图中箭头所示的方向，线圈 和磁铁之间的作用力为相互排斥，故B选项正确．
3．1931年英国物理学家狄拉克就从理论预言存在只有一个 磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱利用 电磁感应现象设计了一个寻找“磁单极子”的实验，他设想让一 个只有N极的“磁单极子”自上而下穿过电阻为零的超导线圈(如 图甲)，观察其中电流的方向和大小变化情况．和一个小条形磁 铁自上而下穿过普通导体线圈(如图乙)相比，人从上往下看
11．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向 同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与 两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程 中，线框中感应电流方向是怎样的？
答案：始终是abcd
解析：如图所示，线框在两电流中线OO′的右侧时，穿过 线框的合磁通量垂直纸面向外，线框左移，磁通量变小，为阻碍 这个方向的磁通量减小，感应电流的磁场方向也垂直纸面向外， 所以感应电流的方向就是abcd.当线框跨越两电流中线OO′时， 线框的合磁通量由穿出变为穿进，且合磁通量增加，感应电流的 磁场方向与原磁场方向相反，即垂直纸面向外，所以感应电流还 是abcd.
10．按图所示的装置进行实验(A和B都是很轻的铝环，环A 是闭合的，环B是断开的，A、B之间的连接杆是绝缘的)．当磁 铁的任意一极迅速靠近或远离A环时，你会看到什么现象？如果 将磁铁迅速靠近或远离B环，又会看到什么现象？请你用学过的 物理知识来解释这些现象．
答案：见解析
解析：用磁铁的任意一极(如N极)靠近A环时，通过A环中的 磁通量增加，根据楞次定律，A环中将产生感应电流，阻碍磁铁 与A环靠近，A环将远离磁铁；同理，当磁极远离A环时，A环中 产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离，A环将靠近磁 铁．由于B环是断开的，无论磁铁靠近还是远离B环，都不会在B 环中形成感应电流，所以B环将不移动．
物理人教版(2019)选择性必修第二册2

物理人教版(2019)选择性必修第二册2


金属探测仪
探雷器
3.危害： 线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费 了能量,还可能损坏电器。 4.防止（减少涡流的途径）: a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。 b.用互相绝缘的硅钢片叠成的 铁芯来代替整块硅钢铁芯。
三、电磁阻尼
电磁阻尼 的原理是 什么？
当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方 向总是阻碍导体的运动——电磁阻尼。
思考与讨论: (1)为什么用铝框做线圈骨架？
(2)微安表的表头在运输时为何把 两个接线柱连在一起？
四、电磁驱动
电磁驱动的 原理是什么？
1.如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电 流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来——电磁驱动。
2.交流感应电动机就是利用电磁驱 动的原理工作的。
【例1】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌,为 了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干 对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按 下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左 右振动的衰减最有效的方案是( A )
旋转的磁场
【规律总结】 电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系
联系：电磁阻尼和电磁驱动，都是由于导体相对于磁场运动引起磁通 量的变化，产生感应电流，安培力的方向与导体的相对运动方向相反，阻 碍导体的相对运动。
电磁阻尼是导体运动(或者速度较大)时，安培力的方向与导体的运动 方向相反，阻碍导体的运动。
电磁驱动是பைடு நூலகம்场运动，导体静止(或者速度较小)时，安培力对导体提 供动力，使导体随磁场运动。
第二章 电磁感应 3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动
课时作业2 —人教版高中物理选择性必修第二册课件(25张)

课时作业2 —人教版高中物理选择性必修第二册课件(25张)

轨道的最高点，则( CD )
A．经过最高点时，三个小球的速度相等 B．经过最高点时，甲球的速度最小 C．甲球的释放位置比乙球的高 D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变
解析：三个小球在运动过程中机械能守恒，对甲有 qv1B＋ mg＝mrv21，对乙有 mg－qv2B＝mrv22，对丙有 mg＝mrv23，可判断 A、 B 错，C、D 对；选 C、D.
解析：电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用，而 磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场 方向平行，所以 D 选项正确．
3.如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，
电子在管内的运动应该是( C )
A．当从 a 端通入电流时，电子做匀加速直线运动 B．当从 b 端通入电流时，电子做匀加速直线运动 C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动 D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动
课时作业2 磁场对运动电荷的作用力
一、单项选择题
1．关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是( D )
A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度 必为零
B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的 方向一定互相垂直
C．电子运动电荷由于受到垂直于它的磁场力作用而偏转， 这是因为洛伦兹力对电子做功
解析：加上磁场后，滑块受一垂直斜面向下的洛伦兹力，使 滑块所受摩擦力变大，做负功值变大，而洛伦兹力不做功，重力 做功恒定，由能量守恒可知，速率变小．
5．带电油滴以水平速度 v0 垂直进入磁场，恰做匀速直线运 动，如图所示，若油滴质量为 m，磁感应强度为 B，则下述说法
正确的是( C )
A．油滴必带正电荷，电荷量为 2mg/v0B B．油滴必带负电荷，比荷 q/m＝g/v0B C．油滴必带正电荷，电荷量为 mg/v0B D．油滴带什么电荷都可以，只要满足 q＝mg/v0B
高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册上课课件： 专题强化电磁感应中的动力学及能量问题

高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册上课课件： 专题强化电磁感应中的动力学及能量问题

例3
如图4所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾
角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0 m，下端连接R＝1.6 Ω的定值电阻，导
轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强
度B＝1.0 T.质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上，
现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0 N的恒力使金属棒ab从
总结提升 分析电磁感应动力学问题的基本思路 导体受外力运动―E― ＝―B→lv产生感应电动势―I―＝―R―E+→r 产生感应电流―F―＝―B→Il 导 体受安培力―→合外力变化―F―合＝――m→a 加速度变化―→速度变化―→感应电 动势变化……→a＝0，v 达到最大值.
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 二章专 题强化 电磁感 应中的 动力学 及能量 问题（ 免费下 载）
(2)金属棒从静止到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR.
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 二章专 题强化 电磁感 应中的 动力学 及能量 问题（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 二章专 题强化 电磁感 应中的 动力学 及能量 问题（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 二章专 题强化 电磁感 应中的 动力学 及能量 问题（ 免费下 载）
解析 当a＝0时，ab杆达到最大速度vm， 即 mgsin θ＝B2LR2vm，解得 vm＝mgBR2sLi2n θ.
人教版高中物理必修2课件-课时作业平抛运动

人教版高中物理必修2课件-课时作业平抛运动


答案：(1)290 m/s2 (2)0.55 m 0.45 m (3)492 m<L≤570 m
A．同时抛出，且 v1<，且 v1>v2 D．甲早抛出，且 v1<v2
解析：两球在空中相遇，水平位移相等，即 v 甲 t 甲＝v 乙 t 乙， 但 t 甲>t 乙，则需要 v 甲<v 乙，甲要早抛出才能保证竖直方向甲的速 度大于乙的速度而追上乙，故只有 D 项正确．
A．va＝vb B．va＝ 2vb C．a、b 两球同时抛出
D．a 球比 b 球提前抛出的时间为( 2－1)
2h g
解析：据题意，由于 a 球落到斜面底端 M 点时 b 球落到斜面
中点，则可知 a 球的水平位移和竖直位移都是 b 球的两倍，即 xa
＝2xb，ha＝2hb，由 h＝12gt2 和 x＝vt 得 v＝x
二、多项选择题 6．如图所示，在 O 点从 t＝0 时刻沿光滑斜面向上抛出的 小球，通过斜面末端 P 后到达空间最高点 Q.下列图线是小球沿 x 方向和 y 方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是( AD )
解析：在 O 点从 t＝0 时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，先沿 斜面做匀减速直线运动，通过斜面末端 P 后水平方向上做匀速直 线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，所以小球沿 x 方向的速度 —时间图线是选项 A 图，小球沿 y 方向分运动的速度—时间图线 是选项 D 图．
A．A、B 两小球到达 C 点所用时间之比为 1 2
B．做平抛运动的小球初速度大小为 3gh/2 C．A、B 两点的高度差为 3h/4 D．A、B 两点的水平距离为 h/2
解析：两物体相遇时必然在同一时刻到达同一位置．小球从 A 点做自由落体运动，下降 h 过程，所用时间 tAC＝ 2gh，末速 度大小为 v1＝ 2gh，故平抛小球的末速度大小为 v2＝v1＝ 2gh， 方向与竖直方向成 60°夹角斜向右下方，则做平抛运动的小球的 初速度 v0＝v2sin60°＝ 3g2h，在 C 点时的竖直分速度 vy＝ v2cos60°＝ g2h，由 vy＝gtBC，得 tBC＝ 2hg，故 tAC tBC＝2
物理人教版(2019)选择性必修第二册2.1楞次定律(共29张ppt)

物理人教版(2019)选择性必修第二册2.1楞次定律(共29张ppt)


楞次定律的理解
引 起 闭合电路磁
通量的变化
激 发（电流磁效应）
阻碍 感应电流的磁场
（增反减同）
海因里希·楞次 俄国物理学家、地球物理学家
大学
16岁时以优异的成绩 考入德尔帕特大学
楞次定律
1833年在圣彼得堡科学院宣读 了题为“关于用电动力学方法 决定感生电流方向”的论文
出生
1804年出生于爱沙 尼亚德尔帕特市
A.由A→B
B.由B→A
C.无感应电流 D.无法确定
学以致用
2.如图所示,线圈abcd自由下落进入 匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场 时,线圈中感应电流的方向是 _a__d_c_b_a__.当整个线圈进入磁场中时, 线圈___无_____感应电流(选填“有”或“无”).
谢谢聆听！
断开 开关
原磁场方向 向下
穿过回路磁 通量的变化
减少
感应电流磁 场方向
向下
感应电流方 顺时针
向
感 I感
楞次定律的应用 判断感应电流的步骤
明确原磁场方向
明确穿过闭合电路磁 通量是增加还是减少
N
根据楞次定律确定感 应电流的磁场方向
利用安培定则判 断感应电流方向
学以致用
例2:如图所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始 终在同一个平面内。线圈在导线的右侧平移时，其中产生了 A→B→C→D→A方向的电流。判断线圈在向哪个方向移动？
感应电流具有这样的方向：
即（感应电流）的磁场总要阻碍（引起感应电流 的磁通量）的变化.
楞次定律的理解
2.理解“阻碍”：
①谁在阻碍? 感应电流的磁场 ②阻碍什么? 引起感应电流的原磁场磁通量的变化 ③如何阻碍? “增反减同” “来拒去留” ④结果如何? 使磁通量的变化变慢（减缓）
高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册上课课件_ 专题强化安培力作用下的运动和平衡问题

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三、安培力和功能关系的综合问题
例4 如图5所示，在水平固定放置的平行导轨一端架着一根质量m＝0.4 kg 的金属棒ab，导轨另一端通过导线与电源相连，该装置放在高h＝20 cm的 光滑绝缘垫块上，垫块放在水平地面上.当有竖直向下的匀强磁场时，接通 电源，金属棒ab会被平抛到距垫块右端水平距离s＝100 cm的水平地面上， 重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，试求接通电源后安培力对金属 棒做功的大小.
所以通过ab杆的电流范围是0.14 A≤I≤0.46 A.
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 安培力 作用下 的运动 和平衡 问题（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 安培力 作用下 的运动 和平衡 问题（ 免费下 载）
0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2)
答案 0.14 A≤I≤0.46 A
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 安培力 作用下 的运动 和平衡 问题（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 安培力 作用下 的运动 和平衡 问题（ 免费下 载）
F1－mgsin θ－Ff1＝0 FN－mgcos θ＝0 Ff1＝μFN F1＝BImaxd 解得Imax＝0.46 A
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 安培力 作用下 的运动 和平衡 问题（ 免费下 载）
物理人教版(2019)选择性必修第二册2

物理人教版(2019)选择性必修第二册2


则在∆t = t2- t1时间内，
磁通量变化量∆Φ = Φ2 – Φ1 磁通量的变化率 Φ
实验结论：
t
感应电流的大小由磁通量变化率决定。
一、电磁感应定律
1、感应电动势
I
电源
感应 电动势
I
S
G
N
产生电动势的那部分导体相当于电源
如果电路不闭合虽然没有感应电流，但电动势依然存在。
所以产生感应电动势为电磁感应现象的本质。
ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S-B1S=ΔBS,
所以ΔΦ=(6-2)×20×10-4 Wb=8×10-3 Wb
(2)磁通量的变化率为 8103 Wb/s=4×10-3 Wb/s
t
2
(3)根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小
E=n =1 500×4×10-3V=6.0 V
t
二、导线切割磁感线时的感应电动势
2.2 法拉第电磁感应定律
学习目标：
(1)通过实验，理解法拉第电磁感应定律。知道E=Blvsin θ是法拉第 电磁感应定律的一种特殊形式，会用法拉第电磁感应定律在具体情
境中分析求解有关问题。
(2)经历分析推理得出法拉第电磁感应定律的过程，体会用变化率定
义物理量的方法；经历推理得出E=Blusinθ的过程，体会矢量分解
磁铁相对于线 圈运动得越快
电流计指针偏 转角度越大
感应电流越大
穿过线圈的磁通量变化越快感应电流越大
实验探究：感应电流的大小跟哪些因素有关？
导体切割磁感 线的速度越大
电流计指针偏 转角度越大
感应电流越大
穿过线圈的磁通量变化越快感应电流越大
实验探究：感应电流的大小跟哪些因素有关？
实验目的： 研究影响感应电流大小的因素。
高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册上课课件_ 专题强化洛伦兹力作用下的实例分析

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（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 洛伦兹 力作用 下的实 例分析 （免费 下载）
二、磁流体发电机 磁流体发电机的发电原理图如图3甲所示，其平面图如图乙所示.
图3 设带电粒子的运动速度为 v，带电荷量为 q，磁场的磁感应强度为 B，极 板间距离为 d，极板间电压为 U，根据 FB＝FE，有 qvB＝qE＝qdU，得 U＝Bdv. 根据外电路断开时，电源电动势的大小等于路端电压，故此磁流体发电 机的电动势为E源＝U＝Bdv.
随堂演练
1.(速度选择器)(2017·浙江11月选考)如图10所示，在两水平金属板构成
的器件中，存在着匀强电场与匀强磁场，电场强度E和磁感应强度B相
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 洛伦兹 力作用 下的实 例分析 （免费 下载）
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 洛伦兹 力作用 下的实 例分析 （免费 下载）
(2)当导体板上、下两侧面之间的电势差稳定为U时， 求U的大小. 答案 Bhv 解析 当电子所受电场力与洛伦兹力相等时，导体板上、下两侧面之间 的电压达到稳定， 此时 qvB＝qUh ，所以 U＝Bhv.
（教学提 纲）202 0-2021 学年高 二下学 期物理 人教版 （2019 ）选择 性必修 第二册 获奖课 件：第 一章专 题强化 洛伦兹 力作用 下的实 例分析 （免费 下载）
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物理人教版(2019)选择性必修第二册2

物理人教版(2019)选择性必修第二册2

线圈与灯泡组成新的回路，电流沿逆时针方向
自感现象 实验2：探究断电时的自感现象。 【思考问题】 （5）开关断开后，通过灯泡的感应电流 与原来通过它的电流方向是否一致？
相反
自感现象
（4）开关断开后，通过灯泡的感应电流是 否有可能比原来的电流更大？为了使实验的 效果更明显，对线圈 L 应该有什么要求？
互感现象 如图所示是法拉第发现电磁感应现象的实验原理图之一. 当线 圈A中电流发生变化时，它产生的变化的磁场在线圈B中激发 出了感应电动势。根据对称性思想，线圈B中感应电流的变 化，同时也会在线圈A中产生相应的感应电动势。这种现象 称为互感，所产生的感应电动势称为互感电动势。
互感现象
A
B
互感现象
线圈的直流电阻比灯泡小 （5）断开开关时，电路中的能量转化情况 是怎样的？
线圈储存的磁场能转化为电能
自感现象 （6）从理论上分析，实验电路（a）和实验电路（b）中的开 关断开时，各会发生什么现象？
图(a):灯泡L2闪亮一下，然后逐渐熄灭 图(b):灯泡L1闪亮一下，然后逐渐熄灭,灯泡L2马上熄灭 （7）根据理论分析的结果，哪个实验方案相对更好？
自感现象 实验现象： 在实验 1 中，开关 S 闭合瞬间，灯泡 L2 立刻正常发光，而与 线圈 L 串联的灯泡 L1 却逐渐亮起来，过一段时间后两个灯泡 才达到同样的亮度。 在实验 2 的电路(a)中，当开关 S 断开时，灯泡 L 并没有立即 熄灭，而是逐渐熄灭． 在电路(b)中，断开开关 S 的瞬间，灯 泡 L2 立即熄灭，灯泡 L1 却闪亮一下再逐渐熄灭．
自感现象
作用：总是阻碍线圈中原电流的变化，即总是起着推迟电流 变化的作用。
方向：当原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反； 当原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同。
物理人教版(2019)选择性必修第二册2

物理人教版(2019)选择性必修第二册2


实验结论
楞次定律
感应电流的磁场总要
的
。
引起感应电流 磁通量的变化
没错是我说的！
02
楞次定律的理解
表述一 增反减同
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总 要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
1.磁通量增加时， 感应电流产生的磁场会阻碍增加,产生相反磁场
2.磁通量减少时， 感应电流产生的磁场会阻碍减少，产生相同磁场
CD 3［多选］关于楞次定律，下列说法中正确的是（ ）
A. 感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反
B. 感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同
C. 感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关
D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
3.甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向的电
1.阻碍不是阻止，不能完全抵消磁通量的变化 2.阻碍的对象是磁通量的变化 3.阻碍的效果是“延缓”磁通量的变化
楞次定律的能量守恒
当把磁铁移进螺线管时，外力
要克服磁铁和螺线管间的斥力做
N
功，消耗机械能，产生的电能是
N
从机械能转化而来的。
G
S
楞次定律的能量守恒
当让磁铁离开螺线管时， 外力要克服磁铁和螺线管间 的引力做功，消耗机械能， 产生的电能是从机械能转化 而来的。
人教版高中物理选择性必修二
第二章 电磁感应
第一节 楞次定律
学习目标
1
理解楞次定律的内 容，能运用楞次定 律判断感应电流的 方向。
2
掌握右手定则，能 用右手定则判断感 应电流的方向
3
理解楞次定律是能量 守恒定律在电磁感应 现象中的体现。
01

物理人教版(2019)选择性必修第二册2


实验电路分析： 解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，穿过线 圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈中产生感应电动势。虽
然这时电源已经断开，但线圈L和灯泡A组成了闭合电路，在这
个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。
结论2:自感电动势的作用——“阻碍”原电流的减少，但最终没有“阻止”其减少。
• 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关 断开时，线圈的作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。
线圈 A
线圈B
B原 P G
互
阻碍磁通量变化：“增反减同” （1） Φ原增加，B原与B感方向相反
感
（2）Φ原减小，B原与B感方向相同
现 象 线圈A电流变化
磁通量变化
线圈B产生互感电动势
L
A1 IA1
R
A2R1 IA2
S
结论1:自感电动势的作用——“阻碍”原电流的增加，但最终没有“阻止”其增加。
【探究二:断电时的自感现象】
断开电键，两灯泡 熄灭顺序是怎样的？
实验：断电自感。 1.把灯泡A和带铁芯的线圈L并联在直流电路中。 2.接通电路，待灯泡正常发光，然后断开电路。 现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
【探究归纳】
通2立刻正常发光，A1
却比A2迟一段时间才正常发光。
B原
原因：由于线圈Ｌ自身的磁通量增加而产生了感应
电动势，这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍
线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大， A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。
I感
B感
第二章 电磁感应 4. 互感和自感
两个线圈A、B之间并没有导线相连线圈A与手 机(或MP3等)的音频输出端连接，线圈B与扩音器 的输入端连接把线圈A插入线圈B时就能在扩音器 上听见由手机输出的声音，这是为什么?

物理人教版(2019)选择性必修第二册2

思考: 怎样才能使下图中电流计的指针发生偏转？
R
2. 互感电动势 （1）互感现象实质是电磁感应现象。 （2）互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。
3. 互感的应用
变压器
无线充电器
收音机里的磁性天线
4. 互感的危害与防止
互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，也可发生于任何 两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响 电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。
当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反； 当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同．
3. 通电自感
猜想：闭合开关会出现什么现象？
闭合开关S瞬间: 灯A2立刻正常发光， A1却比A2迟一段时间才正常发光。
4. 断电自感
猜பைடு நூலகம்：断开开关会出现什么现象？
若电路接通时，灯泡正常发光， 在断开开关时，灯泡缓慢变暗直至熄灭， 或闪亮一下再逐渐熄灭。
练习4．某同学用如图所示的电路研究断电自感现象。闭合开关S，小灯泡 发光；再断开S，小灯泡渐渐熄灭。重复多次，仍未见老师演示断电时出现 的小灯泡闪亮现象，你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ A ） A．线圈电阻较大 B．小灯泡电阻较大 C．电源的电动势较小 D．线圈的自感系数较大
防止互感的电路板
线圈的双线绕法
二、自感现象
1. 定义: 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近 的电路中激发出感应电动势，也会在它本身激发出感应电动势。 这种现象称为自感，由自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。
2. 对自感电动势的理解:
自感电动势的作用：阻碍原电流的 变化，起到推迟电流变化的作用．
线圈的作用：
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轨道的最高点，则( CD )
A．经过最高点时，三个小球的速度相等 B．经过最高点时，甲球的速度最小 C．甲球的释放位置比乙球的高 D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变
解析：三个小球在运动过程中机械能守恒，对甲有 qv1B＋ mg＝mrv21，对乙有 mg－qv2B＝mrv22，对丙有 mg＝mrv23，可判断 A、 B 错，C、D 对；选 C、D.
正确的是( BD )
A．只要速度的大小相同，所受洛伦兹力的大小就相同 B．如果把＋q 改为－q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹 力的大小、方向都不变 C．洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直，磁场方 向也一定与电荷的运动方向垂直 D．当粒子只受洛伦兹力作用时，动能不变
解析：洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与其方向 有关，故 A 选项错误；用左手定则判定洛伦兹力方向时，负电荷 运动的方向跟正电荷运动的方向相反，故把＋q 换成－q，且速度 反向而大小不变时，洛伦兹力的方向不变，又因速度方向与 B 的 夹角也不变，故洛伦兹力的大小、方向均不发生变化，B 选项正 确；洛伦兹力的方向一定跟电荷速度方向垂直，但电荷进入磁场 的速度方向可以是任意的，因而磁场方向与电荷的运动方向的夹 角也可以是任意的，故 C 项错误；洛伦兹力对运动电荷不做功， 不改变运动电荷的动能，故 D 选项正确．
解析：不管通有什么方向的电流，螺线管内部磁场方向始终 与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力，所以应 一直保持原运动状态不变．
4．如图所示，一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底 端时的速率为 v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑
块能滑至底端，则它滑至底端时的速率( B )
A．变大 B．变小 C．不变 D．条件不足，无法判断
答案：Q＝π4UBD
解析：a、b 两点间的电势差是由于导电液体中电荷受到洛伦 兹力作用在管壁的上、下两侧堆积电荷产生的．到一定程度后， 上、下两侧堆积的电荷不再增多，a、b 两点间的电势差达到稳定 值 U，此时，洛伦兹力和电场力平衡，有 qvB＝qE，E＝UD，所以 v＝DUB，又圆管的横截面积 S＝14πD2，故流量 Q＝Sv＝π4UBD.
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1.中国古代海洋小说的产生和发展， 从时间 的向度 来看， 有着悠 久的历 史；从 内容和 品质的 维度来 看，却 并不是 呈现为 鲜明的 向前发 展的进 步性， 而是出 现经常 性回复 或几种 形态并 存的倾 向。
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2.自从古代朝廷采用科举考试选拔人 才以来 ，“金榜 题名”与 “名落 孙山”始 终结伴 而行。 于是， 针对考 生开发 的“补 习班”便 应运而 生。
解析：粒子在穿过这个区域时所受的力为：竖直向下的电场 力 Eq 和竖直向上的洛伦兹力 qvB，且此时 Eq＝qvB.若要使电荷 向下偏转，需使 Eq>qvB，则减小速度 v、减小磁感应强度 B 或增 大电场强度 E 均可．
二、多项选择题 7．下列关于带电荷量为＋q 的粒子在匀强磁场中运动的说法，
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3.书院除了要求学生熟读“四书五经”， 还锻炼 学生们 写八股 文的能 力，熟 悉八股 文的格 律、步 骤等。 唐朝和 宋朝的 科举考 试，策 问一科 是学生 们的重 点复习 对象。
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4．文章通过对比，论证了只有完成由 传统经 济模式 到新动 能模式 的转型 升级， 中国经 济才有 无可限 量的未 来这一 观点。
11．电子以 1×106 m/s 的速度垂直射入磁感应强度为 B＝0.25 T 的匀强磁场中，求：
(1)电子受到的洛伦兹力的大小． (2)电子因受到洛伦兹力作用获得的加速度大小．(电子电荷量 1.6×10－19 C、质量 0.91×10－31 kg)
答案：(1)4×10－14 N (2)4.4×1017 m/s2
解析：加上磁场后，滑块受一垂直斜面向下的洛伦兹力，使 滑块所受摩擦力变大，做负功值变大，而洛伦兹力不做功，重力 做功恒定，由能量守恒可知，速率变小．
5．带电油滴以水平速度 v0 垂直进入磁场，恰做匀速直线运 动，如图所示，若油滴质量为 m，磁感应强度为 B，则下述说法
正确的是( C )
A．油滴必带正电荷，电荷量为 2mg/v0B B．油滴必带负电荷，比荷 q/m＝g/v0B C．油滴必带正电荷，电荷量为 mg/v0B D．油滴带什么电荷都可以，只要满足 q＝mg/v0B
D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用 力
解析：运动电荷处于磁感应强度为零处，所受洛伦兹力为零， 但当运动电荷的速度方向和磁场方向一致时(同向或反向)也不受 洛伦兹力的作用；运动电荷受到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电 荷运动方向所决定的平面，即洛伦兹力既垂直于磁场方向，也垂 直于电荷的运动方向，但磁场方向和电荷运动方向不一定垂直； 因为洛伦兹力一定垂直于电荷的运动方向，所以洛伦兹力永远不 做功；运动电荷受洛伦兹力的作用，这里的运动应是与磁场的相 对运动．
三、非选择题 10.有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球停在绝缘平面上， 并处在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图 所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度 应为多少？方向如何？
答案：mqBg 水平向左
解析：当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带正电的 小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘 离平面．设此时速度为 v，则由力的平衡有：qvB＝mg，则 v＝mqBg， 磁场应水平向左平移．
解析：根据左手定则可判断滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜 面向下，选项 C 正确；滑块沿斜面下滑的速度变化，磁感应强度 变化，则洛伦兹力的大小变化、压力变化、滑动摩擦力变化、滑 动摩擦力做的功变化，选项 A、B 错误；若 B 很大，则滑动摩擦 力较大，滑块先加速下滑后减速下滑，速度减为零时静止于斜面， 选项 D 正确．
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5.文艺高峰的出现，除客观社会环境 外，创 作主体 至关重 要。政 治清明 、经济 繁荣、 文化昌 盛，为 文艺家 勇攀文 艺高峰 创设良 好客观 条件， 但伟大 杰出作 品的产 生依然 有赖于 文艺家 自身努 力，换 句话说 ，创作 主体高 度决定 文艺高 度。
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6．改革开放以来，我国农业从传统走 向现代 ，从单 一走向 多元， 生产技 术装备 不断升 级，农 产品产 量快速 增长都 得益于 科技对 农业的 支撑。
感谢观看，欢迎指导！ •
7．小说结尾聚焦于父亲与林掌柜的三 举杯， 这一情 景极具 仪式感 ，既是 雪夜酒 叙情节 的收束 ，也是 全文的 升华， 带给读 者无限 遐想。
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8．作者指出人之所以能适应人生境遇 的种种 变化， 就是因 为这些 变化是 在相当 长的时 间里达 到的。
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9．时间之所以让人感到渺茫和不可思 议，是 因为和 空间相 比，时 间既无 法把握 ，又无 法挽留 。
8.如图所示，ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 AB 为倾斜直轨道，BC 为与 AB 相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在 匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三 个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小 球在轨道 AB 上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形
9.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂 直纸面向外、强度为 B 的匀强磁场中．质量为 m、带电荷量为＋ Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列
判断正确的是( CD )
A．滑块受到的摩擦力不变 B．滑块到达地面时的动能与 B 的大小无关 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D．B 很大时，滑块可能静止于斜面上
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10．这篇散文语言优美、细腻，文采 飘逸、 富有想 象力， 字里行 间流露 出浓浓 的文学 韵味， 让人回 味无穷 。
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11.另一种水声，是流水声，细弱又清 亮。它 来自幽 暗的捞 纸房某 个角落 ，水从 一只装 满纸浆 的槽缸 里溢出 来，匍 匐进地 面。几 近难以 察觉的 流水声 ，被无 边的寂 静扩大 了。水 声泠泠 ，像由 远及近 的银铃 声从云 霄洒落 大地。
解析：电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用，而 磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场 方向平行，所以 D 选项正确．
3.如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，
电子在管内的运动应该是( C )
A．当从 a 端通入电流时，电子做匀加速直线运动 B．当从 b 端通入电流时，电子做匀加速直线运动 C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动 D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动
解析：油滴水平向右匀速运动，其所受洛伦兹力必向上与重 力平衡，故带正电，其电荷量 q＝vm0Bg ，C 正确．
Байду номын сангаас
6．一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强磁场和 匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采
用的办法是( C )
A．增大电荷质量 B．增大电荷电荷量 C．减小入射速度 D．增大磁感应强度
2.长直导线 AB 附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在 M 点，当导线 AB 通以如图所示的恒定电流时，下列说法正确的
是( D )
A．小球受磁场力作用，方向与导线 AB 垂直且指向纸里 B．小球受磁场力作用，方向与导线 AB 垂直且指向纸外 C．小球受磁场力作用，方向与导线 AB 垂直向左 D．小球不受磁场力作用
解析：(1)电子受到的洛伦兹力大小为 F＝qvB＝1.6×10－19×1×106×0.25 N＝4×10－14 N. (2)电子的加速度为 a＝mF＝0.49×1×101－01－431 m/s2 ≈4.4×1017 m/s2.
12．如图所示是电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的 圆管道外加一匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测 出管壁上 a、b 两点间的电势差 U，就可以知道管中液体的流量 Q——单位时间内流过液体的体积(m3/s)．已知圆管的直径为 D， 磁感应强度为 B，试推导出 Q 与 U 的关系式．