20xx教科版高中物理選修一第1章第3節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律課時作業(yè)-wenkub
2022-12-09 18:24:16 本頁面
【正文】 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．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大 答案 D 解析 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E＝ nΔ ΦΔ t，即 E 與 Δ ΦΔ t成正比，與 Φ 或 Δ Φ 的大小無直接關(guān)系．磁通量變化得越快，即 Δ ΦΔ t越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，故只有 D正確． 點評 正確理解決定感應(yīng)電動勢大小的因素是磁通量的變化率，這是分析本題的關(guān)鍵． 知識點二 公式 E＝ BLvsin α 的理解 3．如圖 2 所示，在磁感應(yīng)強度為 1 T 的勻強磁場中，一根跟磁場垂直長 20 cm 的導線以 2 m/s 的速度運動，運動方向垂直導線與磁感線成 30 176。 l2ω ＝ 12Bl2ω . 點評 當導體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線時，若棒上各處磁感應(yīng)強度 B相同，則可直接應(yīng)用公式E＝ 12Bl2ω . 【方法技巧練】 電動勢公式 E＝ nΔ ΦΔ t和 E＝ BLvsin α 的選用技巧 5．如圖 4所示，兩根相距為 l的平行直導軌 abdc， bd間連有一固定電阻 R，導軌電阻可忽略不計． MN為放在 ab和 dc上的一導體桿，與 ab垂直，其電阻也為 強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為 B，磁場方向垂直于導軌所在平面 (指向圖中紙面內(nèi) )．現(xiàn)對MN施力使它沿導軌方向以速度 v做勻速運動．令 U表示 MN兩端電壓的大小，則 U＝ ________. 圖 4 答案 Blv2 解析 此回路的感應(yīng)電動勢有兩種求法 (1)因 B、 l、 v兩兩垂直可直接選用 E＝ Blv 得 E＝ vBl (2)可由法拉第電磁感應(yīng)定律 E＝ Δ ΦΔ t求解 因在 Δ t時間內(nèi)，桿掃過的面積 Δ S＝ lvΔ t 所以回路磁通量的變化 Δ Φ ＝ BΔ S＝ BlvΔ t 由 E＝ Δ ΦΔ t得 E＝ Blv 題目中的導體棒相當于電源，其電動勢 E＝ Blv，其內(nèi)阻等于 R，則 U＝ Blv2 . 方法總結(jié) 求解導體做切割磁感線運動產(chǎn)生大小不變的感應(yīng)電動勢的問題時，兩個公式都可使用． 6．如圖 5所示， A、 B兩個閉合線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)都為 10匝，半徑 rA＝ 2rB，圖示區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度均勻減小的勻強磁場，則 A、 B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為 EA∶EB＝ ________，線圈中的感應(yīng)電流之比為 IA∶ IB＝ ________. 圖 5 答案 1∶ 1 1∶ 2 解析 A、 B兩環(huán)中磁通量的變化率相同 ，線圈匝數(shù)相同， 由 E＝ nΔ ΦΔ t可得 EA∶ EB＝ 1∶ 1；又因為 R＝ ρ lS，故 RA∶ RB＝ 2∶ 1，所以 IA∶ IB＝ 1∶ 2. 方法總結(jié) 當導體和磁場間無相對運動時，磁通量的變化完全是由磁場的變化引起的，感應(yīng)電動勢的計算只能采用公式 E＝ nΔ ΦΔ t. 7．如圖 6所示，用一阻值為 R 的均勻細導線圍成的金屬環(huán)半徑為 a，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B，垂直穿過金屬環(huán)所在平面．電阻為 R2的導體桿 AB，沿環(huán)表面以速度 v 向右滑至環(huán)中央時，桿的端電壓為 ( ) 圖 6 A． Bav 答案 C 解析 當電阻為 R2的導體桿 AB沿環(huán)表面以速度 v向右滑至環(huán)中央時，這個回路的總電動勢為： E＝ R4，桿的端電壓為 UAB＝ E ＝ (12sin 30176。 S⊥ 磁通量 的變化 量 Δ Φ Wb 表示在某一過程中穿過某一面積的磁通量變化的多少 Δ Φ ＝ Φ 2－ Φ 1 磁通量 的變化 率 Δ ΦΔ t Wb/s 表示穿過某一面積的磁通 量
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