选修3-2参考答案 第一章 电磁感应
第1节 电磁感应现象的发现 第2节 感应电流产生的条件
【阅读指导】
1．奥斯特， 10 ⑴ 变化中的电流 ⑵ 变化中的磁场 ⑶ 运动中的恒定电流 ⑷ 运动中的磁铁 ⑸ 运动中的导线， 感应电流 。
2．切割 ， 不出现 ，切割磁感线的 3．切割磁感线的 ， 有， 有， 大 4．磁通量发生变化
5．磁感线条数叫做穿过这一面积的磁通量度 ， Φ， 韦伯， Wb 6．BS， 0
7．1.0×10-2 Wb，0 8．2T 【课堂练习】
基础部分
1．1.0×10-3Wb 2．4.0×10-2T 3．略 4．D 5．ACD 6．D 7．B 8．B 9．AB 发展部分
1．D 2．C 3．D 4．C 5．B 6．C 9．ABCD 10．C
第3节 法拉第电磁感应定律 【阅读指导】 1．电动势
2．磁通量，感应电动势，变化快慢 3．感受应电流，感应电流，感应电动势 4．△Φ/△t，正比 5．Φ2－Φ1，△Φ/△t
7．A 8．C
6． 7． ， 。 8．略
9．机械运动，电磁运动，发电机，变压器，感应电动机，电气化、自动化、信息化 【课堂练习】 基础部分
1．C 2．A 3．B 4．a，0.5V，0.5V 5．BC 6．CD
7．（1）0.2V（2）0.4A 发展部分
1．BC 2．C 3．AD 4．D 5．CD 6．C 7．C 8．B 9．B
10．D(据法拉第电磁感应率，可知线圈中产生的感应电动势为E= = = 而电荷量Q：I·Δt=
11．△φ=φ2-φ1=0.5×20×10sn-sn4-0.1×20×10sn-4=8×10-4Wb4
= =1.6×10-2Wb／s E=n =200×1.6×10-2=3.2v
12．AB切割磁感线相当于电源，其等效电路如图所示，EAB=BLv-0.2×0.5×10=1V
IAB= =0.1A
13．电容器两板间的电势差即为线圈中产生的感应电动势，E= ，电容器的带电荷量为： Q=CE= C
14．解：(1)在转过180°的过程中，磁通量的变化量为△φ=2BS=2BL1L2，所用的时间 Δt= .
由法拉第电磁感应定律得这一过程中的平均电动势为： E=n =100×2×0.1×0.4×0.2× =160V
(2)这一过程通过导体某一截面的电荷量为： q=I·Δt= ·Δt= =4×10-2C
15．解：(1)ab棒达到稳定速度后，应具有受力平衡的特点，设此时棒ab所受安培力为FB.则F-mgsin30°+FB① 而FB=BIL= .②
牵引力F= ③
将②③代人①后得 =mgsin30°+
代人数据后得v1=2m／s，v2=-3m／s(舍去)
(2)设从静止到稳定速度所需时间为t.棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线
运动，据动能定理有：Pt-mgsin30°·s—Q= -0 代人数据得t=1.5s.
第4节 楞次定律 【阅读指导】
1．右手定则，运动，感应电流
2．楞次定律，①原磁场；②磁通量；③感应电流磁场；④感应电流 3．略 【课堂练习】 基础部分
1．A 2．C 3．CD 4．A 5．AC 6．B 7．AD 8．B
9．CE 10．D 11．a到b，右 12．收缩，增大(根据楞次定律判断)
13．导线环内产生的感应电动势为E= =0.01×10-3=10-5V 电容器的带电荷量Q=CE=10-5×10-5=10-10C 根据楞次定律可判断知b板带正电
14．解：磁铁接近线圈时，穿过回路的磁通量增大，在闭合回路中出现的感应电流阻碍磁通量的增加，闭合回路有两种作用可阻碍磁通量增加，第一是回路向下退缩，但水平面限制了它不能向下退，因而出现导体杆与水平面间的正压力增大，第二是回路的收缩，由于四根导体杆可以在水平面内运动，所以它们都得相向运动，互相靠近.
15．解：欲使ab保持静止状态，ab所受的安培力应与其所受的重力相平衡，故ab所受的安培力大小为Fab=0.04N，方向竖直向上.据左手定则可判断知ab中的电流方向为b→a，据楞次定律判断得圆线圈中磁场B1在减弱.设圆线圈中磁通量变化率为 ，则圆线圈中产生的感应电动势为E= ，感应电流为：I= = /R，导体ab所受的安培力为： Fab=BIL=B2· ·Lab=0.04N
解得 = =1Wb／s
发展部分（１）
1．B 2．B 3．A 4．A 5．CD 6．C 7．C 8．BCD 9．AC 10．B
11．圆弧金属丝的有效长度即为a、b的直线距离： 所以E
ab=BLv= BRv
再据右手定则可判断得：a点电势比b点高 12．据能的转化和守恒定律可知：Q=2mgh.
13．初始状态导线环中的磁通量为φ1=(πb2-πa2)B-πa2B 末状态导线环中的磁通量为φ2=0.
其磁通量的变化量|Δφ|=|φ2-φ1|=|(πb2-2πa2)B| 产生的电荷量q= =| |
14．解：线圈的整个运动情况如图中所示，可分为三个阶段Ⅰ→Ⅱ，Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ→Ⅳ.
在Ⅰ→Ⅱ的过程中，由于线圈匀速进入磁场.据E=BLv和I= 可知线圈内的感应电流为一恒定的值i0。，据右手定则判断得如的方向为逆时针，即为正.
在Ⅱ→Ⅲ的过程中，线圈中磁通量不变，所以线圈中无感应电流，此过程中，线圈做匀加速运动.
当线圈从Ⅲ位置再向右运动时，由于此时的速度值大于线圈进入磁场时的速度，因而线圈中产生的感应电流值i>i0并且是顺时针方向的，此时线圈受到的向左的安培力大于向右的恒力，故线圈做减速运动，因而电流也同步减小.当线圈离开磁场时，其速度必大于或等于进入磁场时的速度(因为若减小到原来的速度，线框又将受力平衡而做匀速运动)，因此对应的感应电流必然有i≥i0.
综合上述三个过程的分析，可得线圈中的感应电流i随线圈的位移x的变化图线如上图所示.
发展部分（２）
1．B 2．C 3．C 4．A 5．C 6．AD 7．AD 8．AC(由于北半球的地磁场的竖直分量向下，由右手定则可判定飞机无论向哪个方向飞行，均为飞行员左侧机翼电势高)
9．B 10．D
11．由于回路中磁通量不变，所以回路中没有感应电流，因而电压表也就无读数. a、b两点间的电势差为B· ·v.
12．OA切割磁感线的有效长度为L·sinθ ∴EOA=
据右手定则可判断得A点的电势高于O点的电势.
第5节 反电动势与能量守恒 【阅读指导】
1．a，b，左手定则，向右，向右
2． ，
3．感应电动势，相反，反电动势，阻碍，能量，电能 4．右手定则， a，b，左手定则，向左的，阻碍，外力，机械能，外力克服安培力做功，电能，感应电流做功 【课堂练习】 基础部分
1．A 2．B 3．l，2mgl 4．CD 发展部分
1．⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2． 3．
4．解：A车靠近B车，使得A线圈中的磁通量变化而产生感应电流.又由楞次定律推论可知，A、B两车受到大小相等、方向相反的磁力作用，其中A受到向左的磁力而做减速运动，B受到向右的磁力而做加速运动，直到两车速度相等时，感应电流为零，相互作用的磁力也为零，此后A、B将以共同速度匀速前进.由以上分析过程可知，A、B两车组成的系统动量守恒，即m1v0=(m1+m2)v，两车的共同速度v= =2m
／s.又系统机械能的损失完全转化为A线圈的内能，所以Q= =12J.
5．解：推导：外力做功为W=F·Lab= 电流做功W'=
根据能量守恒定律，因为线框是匀速拉出的. 所以W'=W即 =
∴E= = 即为法拉第电磁感应定律.
第6节 自感 日光灯 第7节 涡流 【阅读指导】
1．导体本身， 自感
2．灯泡D1立刻正常发光、灯泡D2逐渐亮起来， 自感， 阻碍， 逐渐
3．逐渐熄灭， 减小， 自感， 阻碍， 比原来大， 闪亮后熄灭
4．长 大 多 大 大的多 5．略 【课堂练习】
基础部分
1．D 2．D 3．ABD 4．A 5．AD 6．D 7．B 8．D 9．B 10．ACD
11．自感，平行导线上电流反向，因而磁场相抵消. 12．S合上时，L中有I= =2A的电流，S断开瞬间，L中由于自感作用，仍有I=2A的电流，此时线圈作为电源，与R1和R2构成回路，回路中有顺时针的电流，所以UL=I(R1+R2)=60V，而且b端电势高.
13．I2>I0>I1(当P由A端向B端快速滑动时，滑动变阻器阻值变小，电路中电流变大，由于线圈的自感作用，它阻碍电路中电流的增加，故I1 所以S断开瞬间，IA=0，IB=0.15A，即A灯立即熄灭，而B灯逐渐熄灭. 发展部分 1．BC 2．C 3．ABC 4．B 5．ACD 6．D 7．B 8．AC 9．ACD 10．AD 单元训练卷 1．CD 2．C 3．B 4．CD 5．D 6．AC 7．C 8．D 9．CD 10．AD 11．据法拉第电磁感应定律得： =n· =400× =0.5V 12．铜环在2位置时，其磁通量变化率为零，环中无感应电流，因而它不受安培力作用，所以其加速度a2=g.铜环在1和3位置时，磁通量变化率均不为零，据楞次定律可知铜环 所受的安培力会阻碍环的下落，所以a1 (3)P中=I2·R=(5×102)2×40=0.1W 14．∵E= ∴EA：EB=1：1 ∵I= ，而R= ，RA：RB=2：1 ∴IA：IB=1：2 15．vab= 16．解：∵带电液滴静止， ∴mg=Eq= ∴v= 方向水平向右 17．解：(1)据分析可知ab由于受安培力作用而做减速运动，cd由于受安培力作用而做加速运动，最终当ab和cd速度相等后，一起做匀速运动.由于ab和cd所受的安培力等值、反向，所以系统动量守恒，即m1v0=2mv共，得v共= ，所以产生的焦耳热为：Q= (2)由(1)中分析可知系统动量守恒，设ab速度为 时，cd速度为v’，则mv0=m· +mv'，解得v'= 此时Eab=BLv=BL· ，Ecd=BLv=BL· ∴I= ∴cd受的安培力Fcd=BIL= 据牛顿第二定律，a= = 图A 图B 18．解：若a固定，其等效电路如图A U0=I1·R=BLv1· = BLv1 若B固定，其等效电路如图B U0=I0·2R=BLv2· = BLv2 ∴I1：I2=2：1;U1：U2=2：1 19．解：(1)ab的受力情况如图所示，当F安=mgsinα时，ab匀速下滑. 所以mgsinα=BIL=BL· ，vm= =2.5m／s (2)P热=I2R= =2.5(W) 20．解(1)此时满偏的是伏特表，因为若电流表满偏，则据U=IR=3×0.5=1.5V，伏特表已超量程，所以不合题意. (2)∵CD匀速运动 ∴据能量守恒定律可知：外力F的功率与电路中产生的焦耳热功率相等，即： F·v=I2·R总 ∴F= =1.6(N) (3)由(2)中可知F=F安=BIL=1.6N. ∴BL=0.8N／A 对棒上撒去外力至停下的过程用动量定理： Δmv=F安·t 即：0.1×2=BLI·t=0.8Q ∴Q=0.25C 第五单元 交变电流参考答案 第一节 交变电流 【阅读指导】 1．大小，方向，周期性变化，正弦规律 2. 大小和方向都随时间作周期性变化的电流 3. 垂直，最大，最小为0，最小为0，最小为0，中性面，中性面，2次 4. , , 【课堂练习】 基础部分 1. BD 2.C 3.D 4.ABD 5.B 6.D 7.D 8.CD 9.A 10.CD 11. 1V 12. 2V 发展部分 1．C 2.CD 3.D 4.ABC 5.D 6.A 7.C 8.ABC 9.(1) (2) 10.U0=91 V 11.(1)5×103m/s (2)0.0233～0.0367 (3)0.06m 第二节 描述交变电流的物理量 【阅读指导】 1.热效应， , , 3.有效值, 最大值, 有效值 4.有效值, 平均值 【课堂练习】 基础部分 1.CD 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.177 9.100 10.（1）50Hz （2） （3） （4） s 11.(1) (2) (3)1.5V (4)2.22V (5)6J (6)0.0625C 12.(1) , (2) (3) 发展部分 1.D 2.C 3.BC 4.BD 5.B 6.2t 7.(1)27.5A (2)6050w,7562.5w (3)220V 8.(1)0.18V (2)0.034A 9. 0.0025J 10. （1） (2)略（3）I= 11. ⑴ ⑵8.0A ⑶1.8×103 W 第三节 练习使用示波器 【阅读指导】 1. 辉度调节、聚焦调节、辅助聚焦、电源开关、指示灯、垂直位移、水平位移、“Y增益”、“X增益”、 2. “衰减” 、“扫描范围”、“外X”、“扫描微调”“Y输入”、“X输入”和“地” 【课堂练习】 基础部分 １、ABC ２、C ３、BD ４、辉度旋钮、调节图象的亮度、聚焦旋钮、辅助聚焦旋钮、调节图象的清晰度、水平位移旋钮、垂直位移旋钮、调节水平和竖直位移、调节图象在竖直和水平方向的幅度 ５、示波管、荧光屏、Y输入、地、X输入、地 发展部分 1．顺；聚焦；反；Y增益；逆时针；X增益；右；下；扫描范围；量低；逆；水平亮线。 2． ；正弦波； 3．顺；水平位移；逆；竖直位移；下；聚焦；辅助聚焦；顺；Y增益；顺；X增益；半。 4．逆时针；中间；高；外X；电源开关。 5．①X增益；②扫描微调；③扫描范围；移动；回到；④扫描范围；一条亮线；⑤X增益； 6．1.5。 7．B； 8．A、D、； 9．答：逐步减少衰减倍数，就表明增大Y板间的电压，致使光点上移。 10．答：不能。因为直接串接在电路上，就是等效串接了一个无穷大电阻。 第四节、第五节 电容器和电感器在交流电路中的作用 【阅读指导】 1.电感对电流阻碍作用的大小、自感系数、频率、越大、越大 2. “通直流、阻交流”、 通低频，阻高频 3. 电容器对交流阻碍作用的大小、大、大、“通交流，隔直流” 【课堂练习】 基础部分 1.BC 2.C 3. ABC 4.B 6.变亮 7、变亮 8、电感 电容器 发展部分 1.AD 2.C 3.A 4.CD 5.A 6. 并 串 7.D 8.D 第六节 变压器 【阅读指导】 1. 原线圈, 副线圈,等于，电压及电流，频率 2. ， ，P入=P出，相等， 【课堂练习】 基础部分 1.A 2.ACD 3.A 4. D 5.C 6.BD 7.A 8.BD 9. C 10. 220V 10W 11A 11.20匝 1000匝 0.5A 12. 16.2W 0.18A 13. A 1000匝 14. （1） （2） 发展部分 1.C 2.B 3.C 5.C 6.B 7.C 8. BCD 10.C 11. 12.18.75w 13.1.8×103Ω 14. 15. 第七节电能的输送 【阅读指导】 3. ，高压输电 4. , , , 【课堂练习】 基础部分 1.B 2.A 3.B 4.C 5.AC 6.B 7.电阻 电流 电压 超高压 1:25 8.10 0.1 9.50W 10.1:5 20Ω 1900:220 发展部分 1.C 2.C 3.AC 4.(1)1:16 (2)28000V 5.(1) (2) 6.(1)5424w (2)250V 7.（1）1∶16（2）2.8×104V 8. 升压1∶8，降压12∶1 9.(1) 67.1％ (2) 192.3天 (3) 9∶250 2.78Ω 10.⑴η=50% U=3000V ⑵1∶5 交变电流单元测试题 1.C 2.ABC 3.A 4.ABD 5.B 6.A 7.AC 8.B 9.D 10.D 11.A 12.C 13.36V 14.0V 0A 44V 0.44A 19.36W 100% 15.104W 11V 16. (1) (2)7290J (3)5.625W (4)0.05C 17. （1）105rad/s 、（2）14.1V 、（3）30° 18. 19.1A 0.7A 20.(1)2000V (2) 99.5% (3)1990:220 (4)25倍 第三章 传感器 参考答案 第一节 传感器 【阅读指导】 1、非电信息 ，电信息，光传感器，光信息，电学量，声，控制开灯的电学量，人体辐射的红外线的变化，随体温变化 2、敏感元件，处理电路，光敏元件，热敏元件，磁敏元件，气敏元件，能直接感受非电信息，电信号，放大微小信号，排除干扰信号，电信号，电学量 3、力，热，光、电磁，声，基于化学反应的原理，基于酶、抗体和激素等分子识别功能 4、半导体，温度，温度，温度 5、磁场，铁磁体簧片，开关 【课堂练习】 1、ABCD 2、ABD 3、B 4、B 【发展部分】 1、AC 2、C 3、（1）测量角度，_动片与定片之间的角度与电容之间有函数关系 （2）测量深度，正对面积变化，电容变化 （3）测量压力，改变间距，电容也改变 （4）测量位移， 介质板位移与电容有对应关系 第二节 温度传感器和光电式传感器 【阅读指导】 1、 感温，热电组，热双金属片，热敏电阻 2、 较大，升高，不同，变形，温度，温度，控制电路的通断 3、 金属丝，R=RO（1+θt），性能稳定，较大，线性好，温度系数较大，加工比较容易，铂，铜 4、 升高，增大，正温度系数，PTC，升高，减小，负温度系数，NTC 5、 光信号，电信号，加强，减小，电学量（电流或电压），光信号，电信号 6、 增强，热敏电阻 7、 化学稳定性，大，灵敏度 【课堂练习】 1、ABC 2、CD 3、C 4、BD 5、C 6、B 7、AC 8、温度，电阻 9、左、右 【发展部分】 1、 日光灯启动器结构如图1所示，内有一双金属片，热膨胀系数不同。开关闭合后，启动器两极之间有电压使氖气放电而发出辉光，辉光发出的热量使U形动触片受热膨胀向外延伸，碰到静触片接触，电路接通；温度降低时，U动触片向里收缩，离开触点，切断电路。 2、 当温度升高，热敏电阻电阻减小，螺线管中电流增大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，与触头接触，含电铃电路闭合，电铃鸣响报报警。 第三节 生活中的传感器 【阅读指导】 1、温度，湿度，气体，磁，压力，烟雾，声敏 2、（1）水位传感器，水位的高低，衣服吸水能力的大小（2）负载量传感器，检测洗涤物的多少（3）水温传感器，洗涤时间（4）布质传感器，感知衣服的质量，洗涤方式。（5）洗涤粉传感器，洗涤粉的种类。（6）脏污程度传感器，红外光电传感器（7）脱水（压电）传感器，压电传感器，压力，脱水 3、制冷系统，控制系统，温度自动控制，除霜温度控制，压电式温度传感器，热敏电阻传感器 4、有害气体报警器，可燃气体报警器，敲击防盗报警器，冲击防盗报警器 5、电的良导体，外壳，断开，外力冲击，运动，开始工作 【课堂练习】 1、A 2、BCD 3、ABD 4、C 5、AC 6、D 7、A 【发展部分】 1、C 2、D 3、AD 第四节 实验探究；简单的光控和温控电路 【阅读指导】 1. IC，硅板，电子器件，信号，放大器 2.种类和参数，实验板 3.光敏电阻，不被光照亮，不亮，发光，熄灭，，不熄灭，，光敏电阻，熄灭，发光，环境明暗变化 4.电加热，低于，高于，关闭。 【课堂练习】 1、A 2、BC 3、当光照加强时，光电管电阻变小，通过线圈的电流变大，电磁铁磁性变强，把衔铁吸下，脱离触点，照明电路断开，灯熄灭；当光照减弱时，光电管电阻变大，电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧弹回与触点接触，照明电路接通，灯亮。因此就可做到日出灯熄，日落灯熄。 4、（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80℃，S2自动断开，S1仍闭合；水烧开后，温度升高到103℃时，开关S1自动断开，这时饭已经煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度将至70℃时，S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80℃时，S2又自动断开，再次处于保温状态． （2）加热时电饭煲消耗的电功率P1＝U2/R并，保温时电饭煲消耗的功率P2＝ ，两式中 从而有 （3）如果不闭合开关S1，开始S2总是闭合的，R1被短路，功率为P1，当温度上升到80℃时，S2自动断开，功率降为P 温度降到2，70℃，S2自动闭合……温度只能在70℃――80℃ 之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭 【发展部分】 （1）电路图如图所示． （2）工作过程，闭合S，当温度低于设计值时，热敏电阻阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电炉丝加热，当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止加热，当温度低于设计值，又重复前述过程． 第三章传感器 测试题 1、D 2、AD 3、ABC 4、A 5、B 6、B 7、AC 8、ACD 9、D （2）5.2 10、I1＜I2＜I3 11、变大，不变 12、（1） 图2 电压可以从0V调到所需电 压，调节范围大；（2）5.2 111.8（111.6—112.0均可） 13、电路连接如图所示。当天亮时，光线照射光敏电阻A，其阻值迅速减小，控制回路电流增大，断电器B工作，吸住衔铁使触点断开，路灯熄灭。当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻A的阻值增大。控制回路电流减小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮。 14、（1） 4 m/s2 a1与F1同方向，即向前（向右）a2=10m/s2，方向向左 15、（1） (2) 2） （ 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容