电磁感应现象及其应用VIP专享VIP免费

第九章电磁感应现象及其应用本章以磁场及电场等知识为基础，研究电磁感应的一系列现象，总结出产生感应电流的条件，形成了导体做切割磁感线运动而产生的感应电动势的计算公式，应用右手定则判断感应电动势的方向也是解决问题的关键。[基本规律与概念]一．电磁感应现象1．感应电动势2．感应电流产生的条件及方向的判断二．电磁感应现象的应用1．自感现象2．交变电流①交变电流的定义②正弦交流电的产生及规律a．产生b．规律：函数形式：e＝NBSωsinωt（从中性面开始计时）图象c．表征交流电的物理量（1）瞬时值（2）峰值（3）有效值（4）周期和频率③应用：（1）变压器（2）远距离输电3．电磁场和电磁波a．麦克斯韦电磁场理论b．电磁波[应用]1．用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。（1）金属环的摆动会很快停下来，试解释这一现象。（2）若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？2．如图所示，矩形线圈abcd质量为m，电阻为R，宽为d，长为L，在竖直平面内由静止开始自由下落，其下方存在如图示方向的磁感强度为B的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为d。（1）线圈ab进入磁场时，感应电流的方向？（2）如果矩形线圈在ab边刚进入磁场就开始做匀速直线运动，那么，矩形线圈的ab边应该距离磁场的上边界多高的位置开始下落？3．上海的部分交通线路上已开始使用“非接触式IC卡”。该卡应用到物理学上的电磁感应原理。持卡者只要将卡在车门口的一台小机器前一晃，机器就能发出通过的信号。（1）电磁感应现象的最早发现者是（A）A.法拉第B.格拉姆C.西门子D.爱迪生（2）与这一发现有关的科技革命的突出成就不包括．．．（D）A.电力的广泛应用B.内燃机和新交通工具的创新C.新的通讯手段的发明D.计算机信息技术的出现4．照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上按接一个漏电保护器，如右图所示，当漏电保护器的ef两端未有电压时，脱扣开关K能始终保持接通。当ef两端一有电压时，脱扣开关K立即会断开，下列说法正确的是A．当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用B．当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用C．站在地面上的人触及b线时（单线触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用BOabcdD．当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时（双线触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用【分析与解答】漏电保护器是家庭生活中常见的电学仪器，通过变压器的互感原理进行开关控制，达到保护线路，防止漏电作用。观察工作原理图可知：相线ab与零线cd双线同向绕制构成原线圈。线路接通时，b与d相连，双线反向连接，磁场相反，无论用户电流的大小及相线和零线间电压高低如何变化，在副线圈中的磁通量变化率始终为零，因此ef两端未有电压，脱扣开关始终闭合。当人站在地面上单线触电时，电流不再经过零线而是通过人体流向大地，此时相线ab单线绕制，原副线圈中磁通量发生变化，ef两端出现电压，脱扣开关断开，当人站在绝缘物上双线触电时，人体形如用电器，电流通过人体流经零钱，此时相线与零线同样双线绕制，所以ef两端电压亦为零。正确选项为C。5．家用微波炉是利用微波电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成，接通电源后，220V交流电经一变压器，一方面在次级产生3.4V交流对磁控管加热，同时在次级产生2000V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生频率为2450MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高额地振动而内外同时迅速变热，并能最大限度地保存食物中的维生素。（1）试计算微波输出功率为700W的磁控管每秒内产生的光子数。（2）试计算变压器的高压变压比。（3）导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物通常含有的成分是，较易吸收微波能而转换成热。故在使用微波炉时应A．用金属容器盛放食物放火炉内加热B．用陶瓷容器盛放食物火炉内加热C．将微波炉置于磁性材料周围D．将微波炉远离磁性材料周围6．图为一表示交变电流随时...