¡Es urgente una explicación detallada de los ejercicios después de clase para la materia optativa de física 3-2 de la escuela secundaria La Ley de Lenz publicada por People's Education Press!
Ejercicios después de clase 1
Conferencia 1 Inducción electromagnética y ley de Lenz
1.
Respuesta: CD
Explicación detallada: la barra conductora se mueve a una velocidad constante, la tasa de cambio del flujo magnético es constante y luego se genera una corriente estable. el imán enrollado por la bobina generará un campo magnético estable y no se generará corriente inducida a través de la bobina C;
2.
Respuesta: c
Explicación detallada: Consulte el método de análisis de carga puntual, el monopolo magnético S es equivalente. Debido a la carga negativa, pasar por el circuito superconductor es equivalente a que la línea de inducción magnética de la izquierda pase por el circuito. Según la regla de la mano derecha, el circuito producirá una corriente inducida continua en la dirección adcba;
3.
Respuesta: Respuesta
Explicación detallada: Cuando el control deslizante se mueve desde Cuando A se desliza hasta el punto medio del reóstato, la corriente que fluye a través de la bobina A fluye desde el control deslizante y sale de la interfaz fija, generando un campo magnético hacia la derecha. Además, durante el proceso de deslizamiento, la resistencia aumenta y la corriente disminuye, por lo que el campo magnético se vuelve gradualmente más pequeño. Por lo tanto, la bobina B necesita generar un campo magnético hacia la derecha para evitar que la corriente que pasa a través de la bobina A fluya desde el control deslizante. que fluye desde la interfaz fija. En este momento, la corriente que pasa por el punto R fluye de C a D; durante el proceso de deslizamiento desde el punto medio al punto B, la corriente que pasa por la bobina A fluye desde la interfaz fija y sale del control deslizante, generando un campo magnético para la izquierda. Durante el proceso de deslizamiento, la resistencia disminuye y la corriente aumenta, por lo que el campo magnético aumenta gradualmente, por lo que en este momento la bobina B necesita generar un campo magnético hacia la derecha para evitar este cambio, y la corriente a través de R todavía fluye de C a d.
4.
Respuesta: b
Explicación detallada: aob es un circuito cerrado, oa se mueve en sentido antihorario y el flujo magnético que pasa a través del circuito cambiará. Para evitar este cambio, ob se moverá junto con oa;
5.
Respuesta: Respuesta
Detalles: Cuando el interruptor está en A, a través lo anterior La línea de inducción magnética apunta hacia la derecha, el interruptor se apaga y el campo magnético sobre él desaparecerá. Para evitar este cambio, es necesario generar un campo magnético para compensar. En este momento, la corriente a través de R2 fluye desde el punto C al punto D; cuando el interruptor está cerrado a B, el campo magnético que pasa a través de la bobina superior gira hacia la izquierda. Para evitar este cambio, crea un campo magnético a la derecha que lo anula. En este momento, la corriente a través de R2 todavía apunta de C a D;
6.
Respuesta: AC
Explicación detallada: Tenga en cuenta que el norte geográfico y Los polos sur están exactamente alineados con el campo geomagnético. Los polos norte y sur están opuestos y se pueden juzgar con la mano derecha.
0 (versión esquema) Tutorial de repaso sincrónico de física de secundaria.
Conferencia 4: Trabajo y Energía en Inducción Electromagnética
Ponente: Xu Jianfeng
1.
Respuesta: c, d
1.
Respuesta: c, d
p>
Explicación detallada: durante el proceso de caída de ab, necesita superar la fuerza de amperios para realizar el trabajo y la energía mecánica no se conserva. Antes de que la velocidad alcance una meseta, su energía potencial gravitacional reducida se convierte en su energía cinética e interna aumentada a medida que aumenta la resistencia. Una vez que la velocidad alcanza la estabilidad, la energía cinética permanece sin cambios y toda la energía potencial gravitacional reducida se convierte en energía interna de mayor resistencia. Seleccione CD
2.
Respuesta: Respuesta
Explicación detallada: E=BLv
I=E/R=BLv/R
f = bil = b 2l 2v/rw = FD = b 2l 2dv/r = b 2s LV/r, elige a.
3. Respuesta: b, c
Explicación detallada: Al principio la gravedad es mayor que la fuerza en amperios, ab acelera. A medida que aumenta la velocidad, la fuerza en amperios aumenta. Cuando la fuerza en amperios es igual a la gravedad, la aceleración es cero y alcanza el máximo cuando la velocidad es estable. El poder de la gravedad es la gravedad multiplicada por la velocidad, que también alcanza el máximo en. esta vez. El resultado final es que la fuerza de Ampere es igual a la gravedad, la fuerza de Ampere no es cero y la pérdida de calor no es cero. Elija BC.
4. Respuesta: (1) 5 m/s (2) 1,5 J.
Explicación detallada: (1) Cuando la varilla conductora se mueve a una velocidad uniforme, el componente de gravedad que se mueve hacia abajo a lo largo de la superficie inclinada Igual a la suma de la fuerza de Ampere y la fricción, es decir
(2)
5.
Respuesta: Respuesta
Explicación detallada: debido a que la corriente cambia uniformemente en la segunda mitad, el flujo magnético que pasa por B también cambia uniformemente. La corriente inducida que genera permanece sin cambios. La magnitud y la dirección de la corriente en B permanecen sin cambios. la corriente en A cambia, por lo que la dirección de F ha cambiado. Elija uno
6. Respuesta: 0,3, 1,0
Explicación detallada: (1)
(2) La resistencia del marco de plomo es 0,1ω por metro. , entonces la resistencia total del cable es 0.3ω y la corriente inducida I =/r = 1.0A.
7. Respuesta: (1), (2)
Explicación detallada: Supongamos que la velocidad de la varilla ab justo deslizándose hacia la pista horizontal es, la cual se obtiene de la conservación de la mecánica. energía:
Cuando dos barras se mueven en una órbita horizontal, el momento del sistema compuesto por dos barras se conserva. Suponiendo que la velocidad final es * * *, entonces existe
. Se obtiene a partir de las dos fórmulas anteriores:
Debido a que la resistencia de las dos varillas es igual, la intensidad de la corriente siempre es igual, por lo que el calor generado también es igual. Supongamos que el calor generado en cada varilla es q. Según la conservación de la energía, existen
Solución:
Ocho
Respuesta: AC
Explicación detallada: De 1 a 2, solo hay resistencia, debe haber V1 > V2, 2 a 3, gravedad, V2
9.
Explicación detallada: en este momento, la fuerza electromotriz inducida es, el circuito es la resistencia de la sección ap y la resistencia de la sección bp en paralelo, la resistencia total del circuito en paralelo es, por lo que el voltaje del circuito en paralelo es , y la dirección fluye de P a a.
10 (versión esquema) Curso de repaso sincrónico para estudiantes de segundo año de física de secundaria.
Conferencia 5: Aplicación de la inducción electromagnética en la vida real
Ponente: Xu Jianfeng
1.
Respuesta: ABC
p>Descripción detallada: De t1 a t2, la corriente en la dirección de avance disminuye y el campo magnético en la dirección correcta disminuye. Para evitar el debilitamiento del campo magnético, B debe generar un campo magnético en la misma dirección para compensar. Según la regla de la mano derecha, las corrientes inducidas en las bobinas B y A son consistentes, la dirección de la corriente es la misma y las bobinas se atraen entre sí. De la misma manera, se puede juzgar que B es correcto; en el momento t1, la tasa de cambio actual de A es 0, no hay corriente inducida en B y la fuerza es 0 en el momento t2, y la corriente de A es 0; , y la fuerza es 0. Elija ABC
2.
Respuesta: (1) 2,5 m/s (2) 2,5 W.
Explicación detallada: (1) El conductor ab está sostenido por G y el marco, y su movimiento acelerado se rige por la segunda ley de Newton.
mgsin30 = ma
a = gsin30 = 5(m/s2)
Pero después de que el conductor comienza a moverse desde el reposo, se aplicará una fuerza electromotriz inducida. generada en el bucle habrá una corriente inducida, lo que hará que el conductor experimente la fuerza en amperios del campo magnético. Sea la fuerza de Ampere FA.
A medida que aumenta la velocidad v, la aceleración a disminuye gradualmente. Cuando a=0, la velocidad v tiene un valor máximo.
(2) Cuando la velocidad del conductor ab alcanza el valor máximo, la potencia eléctrica se libera en la resistencia.
3. Respuesta: B
Explicación detallada: 1. El imán vibra hacia arriba y hacia abajo, lo que hace que el flujo magnético en la bobina cerrada cambie periódicamente, por lo que se genera una corriente alterna;
2. El campo magnético inducido generado por la corriente alterna dificultará la vibración del imán, por lo que la amplitud de la vibración se debilitará gradualmente, es decir, el imán amortigua la vibración;
3. Debido a que la vibración del imán se debilita, el cambio en el flujo magnético se debilita, por lo que la corriente inducida también se debilita.
4. Respuesta: C
Explicación detallada: cuando se mueve a una velocidad constante, el campo magnético generado por la bobina de la derecha es estable y el campo magnético que pasa a través de la bobina. a la izquierda también es estable y no puede producir corriente. AB está equivocado; cuando se mueve hacia la izquierda a velocidad constante, el campo magnético generado por la bobina derecha desciende y aumenta, por lo que el campo magnético que pasa por la bobina izquierda también aumenta. , y la corriente inducida simplemente pasa a través del diodo. C está bien y D está mal;
5. Respuesta: 4B(l a' t2)a' t
Explicación detallada: Después. En el tiempo t, las cuatro barras conductoras forman un circuito cerrado cuadrado con longitud de lado l' = l a' t2. Cada conductor La fuerza electromotriz inducida generada por la varilla es e1=Bl' vt, donde vt = la fuerza electromotriz total obtenida en el A. No hay problema.
E total = 4E1 = 4B (L A 'T2) A 't.
6. Respuesta: D
Explicación detallada: El circuito magnético derecho flujo en B El cambio es estable, por lo que la corriente generada por la tira conductora es constante. La bobina de la izquierda no puede generar corriente inducida y L2 no emite luz. La tasa de cambio del flujo magnético de circuito cerrado derecho en A. está cambiando y la corriente generada por la tira conductora también está cambiando, por lo que la bobina izquierda La bobina puede generar corriente inducida y L1 puede emitir luz. Seleccione d
7.
Respuesta:
Explicación detallada: Según la conservación de la energía, el calor generado en el anillo metálico es igual a la energía cinética inicial. energía menos la energía cinética final, es decir
10 (versión esquema) Curso de repaso sincrónico para física de segundo año de secundaria.
Conferencia 6 Autoinducción e inducción mutua
Ponente: Xu Jianfeng
1 Respuesta: AD
Explicación detallada: Cuando K. está apagada Cuando la lámpara está apagada, la bobina L en el circuito (A) genera una fuerza electromotriz autoinducida y forma un bucle con la resistencia R y la lámpara S, lo que hace que la corriente I1 en el bucle disminuya gradualmente hasta cero. Así, la luz se vuelve gradualmente más oscura. En el circuito (b), cuando K se apaga, la fuerza electromotriz autoinducida generada en la bobina L evitará que la corriente original I 1 disminuya, formando un circuito cerrado con la lámpara S y la resistencia. La dirección de la corriente en el circuito es en el sentido de las agujas del reloj y la corriente disminuye gradualmente desde I 1 hasta cero. Se puede observar que cuando se apaga K, la corriente I 2 que originalmente fluye a través de la lámpara S en el circuito (B) desaparece inmediatamente, mientras que la corriente I 1 proporcionada por la fuerza electromotriz autoinducida fluye a través de la lámpara S de derecha a izquierda. hacia la izquierda y luego disminuye gradualmente hasta cero, por lo que la luz S se enciende (parpadea) primero y luego se apaga.
2.
Respuesta: d
Explicación detallada: S1 se enciende al principio y AB está en el bucle cuando S2 se enciende por primera vez. entonces AB está completamente abierto. Supongamos que la luz es normal, A está incorrecta. En este momento, la corriente del inductor cambia de 0 a 0, por lo que la reactancia inductiva es muy grande. Debido a la supresión de la inductancia, la corriente instantánea del inductor es 0, por lo que para el par B, el momento de conducción es equivalente al circuito abierto del inductor a.
Pero el inductor no impide el cambio de corriente, por lo que la corriente se estabiliza después de un período de tiempo, lo que equivale a un cortocircuito en el inductor B. Por lo tanto, antes de que C desconecte S2, no hay corriente en B, y la corriente fluye a través de A y l, que se desconecta. Después de que A no está en ningún circuito cerrado, se apaga inmediatamente. Hay una corriente en L. Debido al efecto de suprimir el cambio de corriente (también se puede entender de esta manera, la corriente en L convierte a L en un electroimán y la corriente tiende a disminuir, por lo que la inducción electromagnética genera fuerza electromotriz). a través de cambios en el flujo magnético de L. En resumen, hay una corriente que fluye a través de B. En el momento de la desconexión, la corriente que fluye a través de B es muy grande (es decir, la corriente que fluye a través de L en estado estacionario es equivalente a la corriente de solo una lámpara en el circuito), por lo que B se enciende, pero luego la corriente seguirá disminuyendo hasta 0 y B se apagará. Respuesta: b
Explicación detallada: desconecte S1 y desarme. El efecto de quitar el amperímetro y la resistencia es el mismo. Debido al efecto de autoinductancia de L, es necesario evitar el cambio en la corriente. provocando una corriente inducida de A a b. En este momento, si S2 no está desconectado, la corriente fluirá hacia el voltímetro en la dirección opuesta, lo que equivale a Si el voltímetro se conecta al revés, dañará el voltímetro, así que desconecte S2. primero
4 Respuesta:
5. Respuesta: (1) D1 (2) D2 se apaga inmediatamente y D1 se apaga gradualmente hasta que se apaga.
Explicación detallada: (1) En el momento en que se cierra la tecla S, la corriente no puede pasar a través del inductor. La corriente que fluye a través de D1 se divide en D2 y la resistencia de carga, por lo que la corriente que fluye a través. D1 es mayor que la corriente que fluye a través de D2. D1 es más brillante;
(2) En el momento en que se apaga la tecla S, el inductor generará una corriente inversa, que fluirá en el bucle formado por D1 y el inductor, por lo que D1 se atenuará gradualmente y eventualmente se apagará; y D2 se apagará inmediatamente;
6. Respuesta: b, a, sentimiento propio
Explicación detallada: antes de S. se apaga, hay una corriente hacia la derecha en la bobina de autoinducción L, y luego, después de que se apaga S, la corriente en L disminuirá, por lo que se generará una fuerza electromotriz autoinducida en L, lo que dificultará la disminución. de su propia corriente, pero la corriente disminuirá gradualmente hasta cero. La bombilla A, originalmente conectada en paralelo con L, perderá inmediatamente su corriente hacia la derecha debido a la desconexión de la fuente de alimentación. Pero en este momento, forma un circuito en serie con L, y la corriente debilitada mantenida en L fluye a través de la bombilla A, y la dirección es de B a A. Este es el fenómeno de autoinducción;
7. Respuesta: (1) Debido a que r1 > R2, es decir, i1 < I2, la pequeña bombilla se apaga repentinamente después de apagar K, luego se atenúa gradualmente y finalmente se apaga.
(2) Dado que r1 < R2, es decir, I1 > I2, la corriente de la bombilla pequeña cambia repentinamente del I2 original a I1 (dirección inversa) después de que se apaga K, y luego se vuelve más pequeña gradualmente. , y finalmente se vuelve cero, por lo que la bombilla primero se vuelve más brillante que antes después de apagar K, y luego gradualmente se vuelve más tenue hasta que se apaga.
Conferencia 7 Corriente alterna
Ponente: Xu Jianfeng
1 Respuesta: (1) 6V, (2) 0,5rad/s, (3) 3,8. V, (4)1,8W, (5)1,8N? m .
Explicación detallada: 1) El valor máximo de la fuerza electromotriz inducida es 6V,
(2) La velocidad angular de rotación de la bobina es 0,5 rad/segundo,
(3) Cuando la bobina gira 90° desde la posición que se muestra en la figura, el valor promedio de la fuerza electromotriz inducida es 3,8 V.
(4) Por cada rotación de la bobina , la potencia térmica generada por el circuito es 1.8W,
(5) Cuando el ángulo entre el plano de la bobina y la línea de inducción magnética es de 60°, ¿el momento magnético es 1.8N? m
2. Respuesta: 45W, 2.12A
Detalles: el valor máximo de potencia de CA es 3A, el valor efectivo es 2.12A y la potencia de calefacción es.
3 Respuesta: b
Explicación detallada: El valor máximo de la fuerza electromotriz inducida, el valor efectivo es la potencia de la bombilla.
4.
Respuesta: d
Explicación detallada: el principio de funcionamiento de la pinza amperimétrica es utilizar el principio de inducción electromagnética para cambiar la corriente grande en el cable en una corriente pequeña y luego use la escala para representar la corriente grande en el cable, porque el rango del amperímetro es limitado. Sólo puede medir corriente alterna.
Supongamos que la corriente en el cable es I, el número de vueltas del amperímetro es N, como se muestra en la Figura 4(a), la lectura del amperímetro es 1,2A, entonces I/1,2=N/1 , entonces N=I /1.2 (la relación de corriente es igual al recíproco de la relación de vueltas).
En la Figura 4(b), si la lectura del amperímetro es I1, entonces I/I 1 = n/3 =(I/1.2)/3 = I/3.6, entonces I 1 = 3.6a.
5. Respuesta: (1)67,1(2)t≈192,3 días (3)9:250, 2,78ω.
Detalles: (1) La eficiencia de conversión de energía de la central es:
Datos alternativos: ≈ 67,1
(2)
( 3) La relación de vueltas del transformador elevador es 9:250.
Según =iu, I = 9,0× 103a.
Después
d: r = 2.78ω
6. Respuesta: B
Explicación detallada: La pérdida de energía eléctrica en la transmisión. La línea está naturalmente relacionada con La caída de voltaje en la línea de transmisión es proporcional al cuadrado; cuando la potencia eléctrica transmitida permanece sin cambios, el voltaje transmitido aumenta y la corriente disminuye, por lo que es inversamente proporcional al cuadrado del voltaje transmitido; p>
7.
Respuesta: d
Explicación detallada: como se puede ver en la figura, el período es 0,2 s, la frecuencia es 50 Hz, la electromotriz de CA máxima la fuerza es 1V, y cuando t=0.1s, la fuerza electromotriz es 0; elija d
8.
Respuesta: (1) 275 vueltas (2) N1 = 550 vueltas, I1 = 0,255a.
Explicación detallada: (1)
Círculo
(2) Según (1)
muestre que la potencia de salida es igual a la potencia de entrada, es decir,
10 (Nuevo estándar curricular) Curso de revisión sincrónica para física de secundaria superior.
Conferencia 8 Sensores
Orador: Xu Jianfeng
1 Respuesta: BD
Explicación detallada: Cuando F actúa sobre el móvil Cuando. cuando se usa un electrodo de diafragma, el diafragma se deforma, lo que hace que la distancia D entre las placas se reduzca, la capacitancia se vuelve más pequeña y el voltaje permanece básicamente sin cambios, por lo que no habrá corriente a corto plazo a través del amperímetro; presión, la capacitancia no cambiará y no habrá descarga;
2.
Respuesta: Respuesta
Explicación detallada: La resistencia del fotorresistor disminuye a medida que aumenta la intensidad de la luz, R3 evita que disminuya, entonces el flujo La corriente de la rama donde se encuentra el punto A aumenta y la caída de voltaje en R4 aumenta, por lo que la caída de voltaje en R3 disminuye, por lo que el potencial del punto A es mayor que el punto B; elija uno
3.
p>Respuesta:
4.
Respuesta: AC
Detalles: Cuanto más profunda sea la inserción, mayor será el área de la placa del condensador y mayor será la capacitancia. Suponga que la varilla de metal y el líquido conductor están conectados a los dos polos de la fuente de alimentación y luego se desconectan. La capacidad de carga del condensador es Q, Q = UC. Cuanto menor es H, la constante Q significa que U aumenta. Seleccione AC
5. Respuesta: b
Explicación detallada: cuando M se mueve, cambiará la resistencia del reóstato deslizante, lo que provocará que la lectura del voltímetro cambie ya que M no se mueve; , entonces sigue siendo un bucle, hay corriente en el bucle y M también tiene una lectura, elija b;
6. Respuesta: Respuesta
Explicación detallada: b es convertir la vibración del sonido en una señal eléctrica; c es convertir la presión en una señal eléctrica; d es convertir el cambio de temperatura en una señal eléctrica; ;Entonces solo A convierte los rayos infrarrojos en señales eléctricas, así que elija A.