7电磁感应—本章总结复习(备)

西北师大附中高二物理教案白景曦1[教学题目]第十六章电磁感应复习课[教学时数]1课时[教学方法]归纳、总结、讲授法[教学过程]（一）知识结构（二）典型习题选讲[例题1]1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：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设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过图示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现（）A.先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C.顺时针方向持续流动的感应电流D.逆时针方向持续流动的感应电流答案：C西北师大附中高二物理教案白景曦2[例题2]如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键K原来打开着，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生.此时自感电动势（）A.有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零B.有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C.有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变D.有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到2I0[例题3]位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一条形磁铁沿着螺线管的轴线水平地穿过，如图所示，在此过程中（）A.磁铁做匀速直线运动B.磁铁与螺线管系统的动量和动能都守恒C.磁铁与螺线管系统的动量守恒，动能不守恒D.磁铁与螺线管系统的动能守恒，动量不守恒解析：磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，它与条形磁铁的相互作用将阻碍磁铁的穿入.同理磁铁在穿出的过程中，将阻碍磁铁的穿出.在磁铁穿过螺线管的过程中.磁铁不会做匀速直线运动.磁铁与螺线管组成的系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，但在整个过程中，螺线管中将产生感应电流，并将逐渐转化为内能，根据能量的转化与守恒定律，系统的动能不会守恒.答案：C[例题4]如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度匀速转动，aO=L,则a和b端的电势差Uab的大小等于（）A.2BL2ωB.4BL2ω西北师大附中高二物理教案白景曦3C.6BL2ωD.8BL2ω解析：导体棒旋转切割磁场线而产生的感应电动势由公式得：Uab=Uao+Uob=－21Bω·L2+21Bω·（3L）2=4Bω·L2答案：B[例题5]如图所示，光滑导轨在竖直平面内，匀强磁场的方向垂直于导轨，导体棒与导轨接触良好，并无摩擦下滑（导轨和棒的电阻不计），若棒（质量为5×10－2kg，长0.5m）的速度达到稳定后，小灯泡（额定功率为5W，电阻为0.2Ω）正常发光。求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）此时棒的速度.解析：（1）灯泡正常发光，电路中的电流为：P=I2R，I=2.05RP=5A金属棒匀速下降，切割磁场线产生感应电动势.金属棒中有感应电流，金属棒受安培力作用BIL=mgB=5.0510502ILmg=0.2T(2)因为感应电动势E=BIv，I=RBLvRE西北师大附中高二物理教案白景曦4∴v=5.02.02.05BLIR=10m/s答案：（1）5A（2）10m/s[例题6]如图所示，两金属杆ab和cd长均为L.电阻均为R，质量分别为M和m.用两根质量、电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置.整个装置处于与回路平面相垂直的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B，若金属杆ab正好匀速向下运动，求运动的速度.解析：若ab棒以速度v向下匀速运动，cd棒也将以速度v向上匀速运动，两棒都垂直切割磁场线产生感应电动势，在闭合电路中：ab棒受到的磁场力方向向上，cd棒受到的磁场力方向向下.悬线对两棒的拉力都向上且为T.则对ab棒的平衡方程：Mg=BIL+T对cd棒的平衡方程：mg+BIL=T，又I=RBLvRBLvRE22总联立解得：Mg－mg=2BIL=2·RvLB22∴运动的速度为：v=222)(LBgRmM答案：222)(LBgRmM