高考物理-與大學(xué)物理接軌的一類電磁學(xué)試題的及求解_第1頁
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文檔簡介

電磁感應(yīng)試題一直是高中物理中的熱點和難點,而電磁感應(yīng)規(guī)律的表達又離不開磁通量的概念。所以,我們在教學(xué)中必須重視磁通量的計算。另外,還要搞清楚“全磁通”。全磁通(或磁通量匝數(shù))是指通過一多匝線圈每匝的磁通量總和。全磁通在概念上與磁通量是相通的,單位一樣,區(qū)別僅在于全磁通是所有匝的磁通量之和。一、什么是全磁通?全磁通是指通過一多匝線圈每匝的磁通量總和。在電磁學(xué)中,線圈的磁通量是一個重要的物理量,它與線圈中的電流密切相關(guān)。當(dāng)電流通過線圈時,會在線圈周圍產(chǎn)生磁場,磁場的強度與線圈中的電流成正比。而線圈中的磁通量則是磁場強度在線圈面積上的積分,全磁通則是通過線圈每匝的磁通量總和。二、全磁通的計算公式

全磁通的計算公式為Φ=nBScosθ,其中:Φ代表全磁通;n代表線圈匝數(shù);B代表磁場強度;S代表線圈面積;θ代表磁場對線圈的入射角。當(dāng)磁場與線圈垂直時,θ為0度;當(dāng)磁場與線圈平行時,θ為90度。三、全磁通的應(yīng)用全磁通在電磁學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。例如,在變壓器中,通過改變線圈的匝數(shù)比可以改變變壓器的變比,從而實現(xiàn)電壓的升降。而在電機中,線圈中的電流會產(chǎn)生磁場,磁場與轉(zhuǎn)子中的磁場相互作用,從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)??傊?,全磁通是電磁學(xué)中一個重要的物理量,它與線圈中的電流密切相關(guān),具有廣泛的應(yīng)用價值?!窘Y(jié)語】全磁通是通過一多匝線圈每匝的磁通量總和,它在電磁學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。這里介紹了全磁通的計算公式及其應(yīng)用,希望能夠幫助大家更好地理解和應(yīng)用全磁通。題目一.將滑動變阻器的導(dǎo)線拆下圍成如圖所示的線圈,其中大圓的面積為S1,小圓的面積均為S2,將線圈放入垂直紙面向外的勻強磁場B中,則此時通過線圈磁通量為A.BS1

B.5BS2C.BS1+5BS2

D.BS1﹣5BS2

本試題來源沒查到,答案應(yīng)該是選C。題目二.將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈,其中大圓面積為S1,小圓面積均為S2,垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場,磁感應(yīng)強度大小B=B0+kt,B0和k均為常量,則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為()A.kS1

B.5kS2

C.k(S1﹣5S2)

D.k(S1+5S2)

【答案】D【難度】0.65【來源】2022年新高考河北物理高考真題。這道高考題是參考大學(xué)物理習(xí)題命制的?!局R點】由B-t圖象計算感生電動勢的大小【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相同,故線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為

故D正確,ABC錯誤。故選D。題目三.一根帶有絕緣皮的硬質(zhì)長細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈,線圈中大圓、小圓在同一平面內(nèi)且相切,其中大圓的面積為S1,小圓的面積均為S2。垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小隨時間t的變化規(guī)律為B=B0+kt,B0和k均為常量且k>0。則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為()【答案】C【難度】0.65【來源】2023屆湘豫名校聯(lián)考高三下學(xué)期5月第三次模擬考試?yán)砭C物理試題、2024屆貴州省名校協(xié)作體高三下學(xué)期三??荚囄锢碓囶}、2023屆北京市海淀八模高三下學(xué)期理綜模擬測試?yán)砭C物理試題(一)。

【知識點】已知磁感應(yīng)強度隨時間的變化的關(guān)系式求電動勢【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反,所以線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為故選C。題目四.將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈,其中大圓面積為S1,小圓面積為S2,不規(guī)則形狀的面積為S3,垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場,磁感應(yīng)強度大小B=B0+kt,B0和k均為大于零的常量。則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為()A.k(S3﹣S2)

B.k(S3+S1﹣S2)

C.k(S3﹣S1﹣S2)

D.k(S3+S2﹣S1)

【答案】B【難度】0.65

【來源】2023屆湖北省新高考聯(lián)盟高三下學(xué)期普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試模擬物理試題(三)【知識點】法拉第電磁感應(yīng)定律的表述和表達式【詳解】按線圈繞向可以將線圈分成兩部分,不規(guī)則部分和大圓部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢疊加,大小為小圓部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與不規(guī)則部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相反,大小為故選B。題目五.將四根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖甲、乙、丙、丁的線圈,其中大圓面積均為S1,小圓面積均為S2,垂直線圈平面有一向外的隨時間t變化的磁場。磁感應(yīng)強度大小B=B0+kt,B0和k均為大于0的常量,下列說法正確的是()A.甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向沿逆時針方向B.乙圖的大圓和小圓總電動勢為k(S1﹣S2)

C.丙圖的大圓和小圓總電動勢為k(S1﹣S2)

D.丁圖的大圓和小圓所受安培力的合力不為零【答案】B【難度】0.65【來源】浙江省Z20名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第二次聯(lián)考物理試題、江西省七彩聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試卷、2023年高考物理模擬預(yù)熱卷全國卷?!局R點】通電導(dǎo)線在磁場中的作用力方向、增反減同、已知磁感應(yīng)強度隨時間的變化的關(guān)系式求電動勢【詳解】AB.根據(jù)楞次定律和甲乙兩圖中的繞線方式可判斷,甲乙兩圖中大圓和小圓中產(chǎn)生的感應(yīng)電流、感應(yīng)電動勢方向均相反,實際線圈中感應(yīng)電流方向應(yīng)以大圓中感應(yīng)電流方向為準(zhǔn),甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向為順時鐘方向,大圓和小圓總電動勢為兩電動勢之差故A錯誤,B正確;C.根據(jù)楞次定律和丙

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