20xx人教版高中物理選修（3-2）4-5《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類(lèi)情況》-文庫(kù)吧
2025-10-14 08:16 本頁(yè)面
【正文】 應(yīng)為順時(shí)針?lè)较? B ．當(dāng)磁 感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较? C ．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí)，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線從上向下看應(yīng)為順時(shí)針?lè)较? D ．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí)，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较? 思路導(dǎo)圖： 解析： 感生電場(chǎng)中磁場(chǎng)的方向用楞次定律來(lái)判定：原磁場(chǎng)向上且磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，在周?chē)虚]合導(dǎo)線的情況下，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)與原磁場(chǎng)方向相反，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，再由右手螺旋定則得到感應(yīng)電流的方向即感生電場(chǎng)的方向：從上向下看應(yīng)為順時(shí)針?lè)较?；同理可知，原磁場(chǎng)方向向上且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，感生電場(chǎng)的方向從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较?，所?A 、 D 正確． 答案： AD 1 － 1 ： 某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合的電場(chǎng)線，這可能是 ( ) A ．沿 AB 方向的磁場(chǎng)迅速減弱 B ．沿 AB 方向的磁場(chǎng)迅速增強(qiáng) C ．沿 BA 方向的磁場(chǎng)迅速增強(qiáng) D ．沿 BA 方向的磁場(chǎng)迅速減弱 思路導(dǎo)圖： 解答本題時(shí)應(yīng)按以下思路分析： 解析： 假設(shè)存在圓形閉合回路，回路中應(yīng)產(chǎn)生與電場(chǎng)同向的感應(yīng)電流，由安培定則知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，所以根據(jù)楞次定律，引發(fā)感應(yīng)電流的變化應(yīng)是方向向下的磁場(chǎng)迅速減弱或方向向上的磁場(chǎng)迅速增強(qiáng)，故 A 、 C 正確． 答案： AC 電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題 1 ． 對(duì)電源的理解 ：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就是電源，如切割磁感線的導(dǎo)體棒、內(nèi)有磁通量變化的線圈等．這種電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能． 2 ． 對(duì)電路的理解 ：內(nèi)電路是切割磁感 線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈，外電路由電阻、電容等電學(xué)元件組成． 3 ． 問(wèn)題分類(lèi)： (1) 確定等效電源的正負(fù)極、感應(yīng)電流的方向、電勢(shì)高低、電容器極板帶電性質(zhì)等問(wèn)題． 3 ． 問(wèn)題分類(lèi)： (1) 確定等效電源的正負(fù)極、感應(yīng)電流的方向、電勢(shì)高低、電容器極板帶電性質(zhì)等問(wèn)題． (2) 根據(jù)閉合電路歐姆定律等求解電路中的總電阻、路端電壓、電功率等問(wèn)題． (3) 根據(jù)電磁感應(yīng)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求解電路中通過(guò)的電荷量： E ＝ nΔ ΦΔ t， I ＝ER 總， q ＝ I Δ t ＝n Δ ΦR 總. 把總電阻為 2 R 的均勻電阻絲焊接成一半徑為 a 的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，一長(zhǎng)度為 2 a 、電阻等于 R 、粗細(xì)均勻的金屬棒 MN放在圓環(huán)上，與圓環(huán)始終保持良好接觸．當(dāng)金屬棒以恒定速度v 向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心 O 時(shí)，求： (1) 棒上電流的大小和方向； (2) 棒兩端的電壓 UMN； (3) 在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率． 解析： (1) 棒 MN 右移時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)棒過(guò)圓心 O 時(shí)，棒兩端 的電壓即為路端電壓，其等效電路如圖所示． 金屬棒經(jīng)過(guò)圓心時(shí)，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E ＝ B 2 a v ＝2 Ba v 此時(shí)，圓環(huán)的兩部分并聯(lián)連接，且 R 左 ＝ R 右 ＝ R 故并聯(lián)部分的電阻 R 并 ＝R2 由閉合電路歐姆定律得，流過(guò)金屬棒的電流 I ＝ER ＋ r＝2 Ba v12R ＋ R＝4 Ba v3 R 由右手定則可判斷出金屬棒上的電流方向是由 N → M . (2) 棒兩端的電壓 U MN ＝ IR 并 ＝ IR2＝23Ba v (3) 圓環(huán)和金屬棒上消耗的總功率等于電路中感應(yīng)電流的電功率，即 P ＝ IE ＝8 B2a2v23 R 答案
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