20xx人教版高中物理選修一41-2《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》隨堂練習(xí)-文庫(kù)吧
2025-10-25 20:10 本頁(yè)面
【正文】 面和平行于平面正交分解，使用磁感應(yīng)強(qiáng)度的垂直分量 ． 解法一：把面積 S投影到與磁場(chǎng) 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(chǎng) 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(guò)線圈，且 B⊥ ＝ Bcosθ，故 Φ＝ B⊥ S＝ BScosθ. 點(diǎn)評(píng) 在應(yīng)用公式 Φ＝ BS計(jì)算磁通量時(shí)，要特別注意 B⊥ S的條件，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的方法，千萬(wàn)不要亂套公式 ． 知識(shí)點(diǎn)二 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 3． 下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ( ) 圖 3 A． 如圖甲所示 ， 導(dǎo)體 AB 順著磁感線運(yùn)動(dòng) B． 如圖乙所示 ， 條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí) C． 如圖丙所示 ， 小螺線管 A 插入大螺線管 B 中不動(dòng) ， 開(kāi)關(guān) S 一直接通時(shí) D． 如圖丙所示 ， 小螺線管 A插入大螺線管 B中不動(dòng) ， 開(kāi)關(guān) S 一直接通 ， 當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí) 答案 BD 解析 A中導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)閉合電路的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化無(wú)感應(yīng)電流，故 A 錯(cuò)； B 中條形磁鐵插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加，拔出時(shí)線圈中的磁通量減少，都有感應(yīng)電流，故 B 正確； C 中開(kāi)關(guān) S 一直接通，回路中為恒定電流，螺線管 A 產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定，螺線管 B 中的磁通量無(wú)變化，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故 C 錯(cuò)； D 中開(kāi)關(guān) S 接通，滑動(dòng)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(chǎng)變化，螺線管 B 中磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故 D 正確 ． 點(diǎn)評(píng) 電路閉合，磁通量變化，是產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個(gè)必要條件，缺一不可 ． 電路中有沒(méi)有磁通量不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，如果穿過(guò)電路的磁通量盡管很大但不變化，那么無(wú)論有多大，都不會(huì) 產(chǎn)生感應(yīng)電流 ． 4． 如圖 4 所示 ， 線圈 Ⅰ 與電源 、 開(kāi)關(guān) 、 滑動(dòng)變阻器相連 ， 線圈 Ⅱ 與電流計(jì) G 相連 ， 線圈 Ⅰ 與線圈 Ⅱ 繞在同一個(gè)鐵芯上 ， 在下列情況下 ， 電流計(jì) G 中有示數(shù)的是 ( ) 圖 4 A． 開(kāi)關(guān)閉合瞬間 B． 開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后 C． 開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后 ， 來(lái)回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端 D． 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間 答案 ACD 解析 A中開(kāi)關(guān)閉合前，線圈 Ⅰ 、 Ⅱ 中均無(wú)磁場(chǎng)，開(kāi)關(guān)閉合瞬間，線圈 Ⅰ 中電流從無(wú)到有形成磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈 Ⅱ 的磁通量從無(wú)到有，線圈 Ⅱ 中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì) G 有示數(shù) ． 故A正確 ． B 中開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后，線圈 Ⅰ 中電流穩(wěn)定不變，電流的磁場(chǎng)不變，此時(shí)線圈 Ⅱ雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變，線圈 Ⅱ 中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì) G中無(wú)示數(shù) ． 故 B 錯(cuò)誤 ． C中開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后，來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端，電阻變化，線圈 Ⅰ 中的電流變化，電 流形成的磁場(chǎng)也發(fā)生變化，穿過(guò)線圈 Ⅱ 的磁通量也發(fā)生變化，線圈 Ⅱ 中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì) G 中有示數(shù) ． 故 C 正確 ． D 中開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，線圈 Ⅰ 中電流從有到無(wú)， 電流的磁場(chǎng)也從有到無(wú)，穿過(guò)線圈 Ⅱ 的磁通量也從有到無(wú)發(fā)生變化，線圈 Ⅱ 中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì) G中有示數(shù) ． 故 D 正確 ． 點(diǎn)評(píng) 變化的電流引起閉合線圈中磁通量的變化，是產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 磁場(chǎng)方向與線框平面成 θ角 (如圖 5 所示 )， 當(dāng)線框以 ab 為軸順時(shí)針轉(zhuǎn) 90176。時(shí) ， 穿過(guò) 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(yīng)強(qiáng)度矢量在垂直于線框面上的分量決定 ． 開(kāi)始時(shí) B與線框面成 θ角，磁通量為 Φ＝ BSsinθ；線框面按題意方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量減少，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng) 90176。時(shí)，磁通量變?yōu)?“ 負(fù) ” 值， Φ2＝－ ，磁通量的變化量為 ΔΦ＝ Φ2－ Φ1＝－ BScosθ－ BSsinθ ＝－ BS(cosθ＋ sinθ) 實(shí)際上，在線框轉(zhuǎn)過(guò) 90176。的
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