20xx人教版高中物理選修一41-2《劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究感應電流的產(chǎn)生條件》隨堂練習-文庫吧
2024-11-08 20:10 本頁面
【正文】 面和平行于平面正交分解，使用磁感應強度的垂直分量 ． 解法一：把面積 S投影到與磁場 B 垂直的方向，即水平方向 a′ b′ cd，則 S⊥ ＝ Scosθ，故 Φ＝ BS⊥ ＝ BScosθ. 解法二：把磁場 B 分解為平行于線圈平面的分量 B∥ 和垂直于線圈平面的分量 B⊥ ，顯然B∥ 不穿過線圈，且 B⊥ ＝ Bcosθ，故 Φ＝ B⊥ S＝ BScosθ. 點評 在應用公式 Φ＝ BS計算磁通量時，要特別注意 B⊥ S的條件，應根據(jù)實際情況選擇不同的方法，千萬不要亂套公式 ． 知識點二 感應電流的產(chǎn)生條件 3． 下列情況能產(chǎn)生感應電流的是 ( ) 圖 3 A． 如圖甲所示 ， 導體 AB 順著磁感線運動 B． 如圖乙所示 ， 條形磁鐵插入或拔出線圈時 C． 如圖丙所示 ， 小螺線管 A 插入大螺線管 B 中不動 ， 開關 S 一直接通時 D． 如圖丙所示 ， 小螺線管 A插入大螺線管 B中不動 ， 開關 S 一直接通 ， 當改變滑動變阻器的阻值時 答案 BD 解析 A中導體棒順著磁感線運動，穿過閉合電路的磁通量沒有發(fā)生變化無感應電流，故 A 錯； B 中條形磁鐵插入線圈時線圈中的磁通量增加，拔出時線圈中的磁通量減少，都有感應電流，故 B 正確； C 中開關 S 一直接通，回路中為恒定電流，螺線管 A 產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定，螺線管 B 中的磁通量無變化，線圈中不產(chǎn)生感應電流，故 C 錯； D 中開關 S 接通，滑動變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化，螺線管 A 的磁場變化，螺線管 B 中磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應電流，故 D 正確 ． 點評 電路閉合，磁通量變化，是產(chǎn)生感應電流的兩個必要條件，缺一不可 ． 電路中有沒有磁通量不是產(chǎn)生感應電流的條件，如果穿過電路的磁通量盡管很大但不變化，那么無論有多大，都不會 產(chǎn)生感應電流 ． 4． 如圖 4 所示 ， 線圈 Ⅰ 與電源 、 開關 、 滑動變阻器相連 ， 線圈 Ⅱ 與電流計 G 相連 ， 線圈 Ⅰ 與線圈 Ⅱ 繞在同一個鐵芯上 ， 在下列情況下 ， 電流計 G 中有示數(shù)的是 ( ) 圖 4 A． 開關閉合瞬間 B． 開關閉合一段時間后 C． 開關閉合一段時間后 ， 來回移動變阻器滑動端 D． 開關斷開瞬間 答案 ACD 解析 A中開關閉合前，線圈 Ⅰ 、 Ⅱ 中均無磁場，開關閉合瞬間，線圈 Ⅰ 中電流從無到有形成磁場，穿過線圈 Ⅱ 的磁通量從無到有，線圈 Ⅱ 中產(chǎn)生感應電流，電流計 G 有示數(shù) ． 故A正確 ． B 中開關閉合一段時間后，線圈 Ⅰ 中電流穩(wěn)定不變，電流的磁場不變，此時線圈 Ⅱ雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變，線圈 Ⅱ 中無感應電流產(chǎn)生，電流計 G中無示數(shù) ． 故 B 錯誤 ． C中開關閉合一段時間后，來回移動滑動變阻器滑動端，電阻變化，線圈 Ⅰ 中的電流變化，電 流形成的磁場也發(fā)生變化，穿過線圈 Ⅱ 的磁通量也發(fā)生變化，線圈 Ⅱ 中有感應電流產(chǎn)生，電流計 G 中有示數(shù) ． 故 C 正確 ． D 中開關斷開瞬間，線圈 Ⅰ 中電流從有到無， 電流的磁場也從有到無，穿過線圈 Ⅱ 的磁通量也從有到無發(fā)生變化，線圈 Ⅱ 中有感應電流產(chǎn)生，電流計 G中有示數(shù) ． 故 D 正確 ． 點評 變化的電流引起閉合線圈中磁通量的變化，是產(chǎn)生感應電流的一種情況 ． 【方法技巧練】 一、磁通量變化量的求解方法 5． 面積為 S的矩形線框 abcd， 處在磁感應強度為 B的勻強磁場中 ， 磁場方向與線框平面成 θ角 (如圖 5 所示 )， 當線框以 ab 為軸順時針轉 90176。時 ， 穿過 abcd 面的磁通量變化量 ΔΦ＝ ________. 圖 5 答案 － BS(cosθ＋ sinθ) 解析 磁通量由磁感應強度矢量在垂直于線框面上的分量決定 ． 開始時 B與線框面成 θ角，磁通量為 Φ＝ BSsinθ；線框面按題意方向轉動時，磁通量減少，當轉動 90176。時，磁通量變?yōu)?“ 負 ” 值， Φ2＝－ ，磁通量的變化量為 ΔΦ＝ Φ2－ Φ1＝－ BScosθ－ BSsinθ ＝－ BS(cosθ＋ sinθ) 實際上，在線框轉過 90176。的
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