20xx教科版高中物理選修（3-2）第1章 第3節(jié)《法拉第電磁感應(yīng)定律》-文庫吧
2024-11-18 03:13 本頁面
【正文】 。) ，則寫出此時直導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢表達(dá)式？ 圖 5 答案 如圖所示，可以把速度 v 分解為兩個分量：垂直于磁感線的分量 v1＝ vsin θ 和平行于磁感線的分量 v2＝ vcos θ .后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E＝ BLv1＝ BLvsin θ . 一、對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解 例 1 下列幾種說法中正確的是 ( ) A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 B．線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 C．線圈放在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 D．線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 解析 感應(yīng)電動勢的大小和磁通量的大小、磁通量變化量的大小以及磁場的強弱均無關(guān) 系，它由磁通量的變化率決定，故選 D. 答案 D 二、公式 E＝ nΔ ΦΔ t 的應(yīng)用 例 2 一個 200 匝、面積為 20 cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成 30176。 角，若磁感應(yīng)強度在 s 內(nèi)由 T 增加到 T，在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是______________ Wb；磁通量的平均變化率是 ______________ Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動勢的大小是 ____________ V. 解析 磁通量的變化量為 Δ Φ ＝ Δ B Ssin θ ＝ (－ ) 2010 － 4 Wb ＝ 410 － 4 Wb 磁通量的平均變化率為 Δ ΦΔ t＝ 410－ 4 Wb/s ＝ 810 － 3 Wb/s 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢的大小為 E＝ nΔ ΦΔ t ＝ 200810 － 3 V＝ V. 答案 410 － 4 810 － 3 例 3 如圖 6 甲所示，一個電阻值為 R，匝數(shù)為 n 的圓形金屬線圈與阻值為 2R的電阻 R1連接成閉合回路，線圈的半徑為 r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里 的勻強磁場，磁感應(yīng)強度 B隨時間 t 變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為 t0和 B0.導(dǎo)線的電阻不計，求 0 至 t1時間內(nèi)通過電阻 R1上的電流大?。? 圖 6 解析 由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢為 E＝ nΔ ΦΔ t ＝ nπ r22Δ BΔ t＝ nπ B0r22t0 . 由閉合電路歐姆定律有 I1＝ E2R＋ R，聯(lián)立以上各式解得通過電阻 R1上的電流大小為 I1＝ nπ B0r223Rt0 . 答案 nπ B0r223Rt0 三、公式 E＝ BLv 的應(yīng)用 例 4 試寫出如圖 7所示的各種情況下導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式 [導(dǎo)線長均為 L，速度為 v，磁感應(yīng)強度均為 B，圖 (3)、 (4)中導(dǎo)線垂直紙面 ]． 圖 7 答案 (1)E＝ 0 (2)E＝ BLv (3)E＝ 0 (4)E＝ BLvcos θ 1． (對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解 )如圖 8 所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化，下列說法正確的是 ( ) 圖 8 A．當(dāng)磁感應(yīng)強度增加時，線框中的感應(yīng)電流可能減小 B．當(dāng)磁感應(yīng)強度增加時，線框中的感應(yīng)電流一定增大 C．當(dāng)磁感應(yīng)強度減小時，線框中的感應(yīng)電流一定增大 D．當(dāng)磁感應(yīng)強度減小時，線框中的感應(yīng)電流可能不變 答案 AD 解析 由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電流的大小取決于磁通量的變化率，與磁感
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