高考物理一輪復(fù)習(xí) 自感渦流 電路問題學(xué)案（無答案）新人教版

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1、第3課時(shí) 自感現(xiàn)象 渦流 電磁感應(yīng)中的電路問題 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、 知道通電自感和斷電自感現(xiàn)象，知道自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因 2、 知道自感電動(dòng)勢(shì)的大小的決定因素，知道自感系數(shù)。 3、 知道渦流產(chǎn)生的原因和渦流的應(yīng)用 4、 學(xué)會(huì)分析電磁感應(yīng)中的電路問題 【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】 1、 什么是自感？線圈的自感系數(shù)有什么決定？ 2、 渦流是怎樣產(chǎn)生的？有何應(yīng)用？ 【典型例題】 類型一、自感現(xiàn)象“阻礙”作用的理解 圖9-3-1 【例1】(單選)(2020·高考北京卷)在如圖9-3-1所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器

2、R.閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I.然后，斷開S.若t′時(shí)刻再閉合S，則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖象是(　　) 圖9-3-2 【例2】 如圖9-3-2所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)。對(duì)于這個(gè)電路，下列說法中正確的是（ ） A．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等 B．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等 C．閉合開關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，

3、D1熄滅，D2亮度始終不變 D．閉合開關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅 類型二、渦流的應(yīng)用 【例3】如圖9-3-3所示為新一代炊具——電磁爐，無煙、無明火、無污染、不產(chǎn)生有害氣體、無微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢(shì)所在．電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感線通過含鐵質(zhì)鍋底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物．下列相關(guān)說法中正確的是 ( 　　) 圖9-3-3 A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場(chǎng)產(chǎn)生的 B.恒定磁場(chǎng)越強(qiáng)，電磁爐的加熱效果越好 C.鍋體中的渦流是由恒定的電場(chǎng)產(chǎn)生的 D.提高磁場(chǎng)變化的頻率，可提

4、高電磁爐的加熱效果 類型二 電磁感應(yīng)中的電路分析 圖9-3-4 【例4】(2020·廣東卷，36)如圖9-3-4(a)所示，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓心O和邊緣K通過電刷與一個(gè)電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件，流過電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖(b)所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過坐標(biāo)原點(diǎn)，ω＞0代表圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．已知：R＝3.0 Ω，B＝1.0 T，r＝0.2 m．忽略圓盤、電流表和導(dǎo)線的電阻． (1)根據(jù)圖(b)寫出ab、bc段對(duì)應(yīng)的I與ω的關(guān)系式； (2)求出圖(b)中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

5、P兩端的電壓Ub、Uc； (3)分別求出ab、bc流過P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式． 圖9-3-5 【例5】(多選)(2020·如東縣聯(lián)考)用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖9-3-5所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率＝k，(k<0)．則(　　) A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì) C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為 D．圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab＝ 【總結(jié)】電磁感應(yīng)中電路問題的分析方法： (1)確定電源：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向，電源內(nèi)部電流的方向是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)； (2)分析電路結(jié)構(gòu)：根據(jù)“等效電源”和電路中其他元件的連接方式畫出等效電路．注意區(qū)別內(nèi)外電路，區(qū)別路端電壓、電動(dòng)勢(shì)； (3)利用電路規(guī)律求解：根據(jù)E＝BLv或E＝n結(jié)合閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路知識(shí)和電功率、焦耳定律等關(guān)系式聯(lián)立求解．