高中物理 第1章 第3節(jié) 法拉第電磁感應定律課時作業(yè) 教科版選修3-2(文件)
【正文】 變化的快慢 Δ ΦΔ t＝????? B 角，若磁感應強度在 s內由 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；線圈中感應電動勢的大小是 ________V. 答案 410 － 4 810 － 3 解析 磁通量的變化量是由磁場的變化引起的，應該用公式 Δ Φ ＝ Δ BSsin α 來計算，所以 Δ Φ ＝ Δ BSsin α ＝ (－ )2010 － 4 W b ＝ 410 － 4 Wb 磁通量的變化率為 Δ ΦΔ t＝410 － 4 Wb/s＝ 810－ 3 Wb/s， 感應電動勢的大小可根據法拉第電磁感應定律得 E＝ nΔ ΦΔ t＝ 200810 － 3 V＝ V 點評 要理解好公式 E＝ nΔ ΦΔ t，首先要區(qū)分好磁通量 Φ ，磁通量的變化量 Δ Φ ，磁通量的變化率 Δ ΦΔ t，現(xiàn)列表如下： 物理量 單位 物理意義 計算公式 磁通 量 Φ Wb 表示某時刻或某位置時穿過某一面積的 磁感線條數(shù)的多少 Φ ＝ B 角，則導線中的感應電動勢為________． 圖 2 答案 V 解析 E＝ Blvsin 30176。 R外R外 ＋ r＝ 23Bav. 方法總結 當磁場和導體間有相對運動，且感應電動勢大小在變化，求瞬時感應電動勢時，應采用公式 E＝ BLvsin α . 8．如圖 7 所示，勻強磁場的磁感應強度為 B，方向豎直向下，在磁場中有一邊長為 l的正方形導線框， ab 邊質量為 m，其余邊質量不計， cd 邊有固定的水平軸，導線框可以繞其轉動；現(xiàn)將導線框拉至水平位置由靜止釋放，不計摩擦和空氣阻力，金屬框經過時間 t運 動到豎直位置，此時 ab邊的速度為 v，求： 圖 7 (1)此過程中線框產生的平均感應電動勢的大小； (2)線框運動到豎直位置時線框感應電動勢的大小． 答案 (1)Bl2t (2)Blv 解析 (1)Φ 1＝ BS＝ Bl2，轉到豎直位置 Φ 2＝ 0 Δ Φ ＝ Φ 2－ Φ 1＝－ Bl2 根據法拉第電磁感應定律，有 E＝ Δ ΦΔ t＝ － Bl2t 平均感應電動勢的大小為 E＝ Bl2t (2)轉到豎直位置時， bc、 ad兩邊不切割磁感線， ab邊垂直切割磁感線， E＝ Blv，此時求的是瞬時感應電動勢． 方法總結 求解某一過程 (或某一段時間 )中的感應電動勢而平均速度又不能求得時，應選用公式 E＝ nΔ ΦΔ (1)，但求某一瞬時感應電動勢時應采用 E＝ BLvsin α . 1．閉合的金屬環(huán)處于隨時間均勻變化的勻強磁場中，磁場方向垂直于圓環(huán)平面，則( ) A．環(huán)中產生的感應電動勢均勻變化 B．環(huán)中產生的感應電流均勻變化 C．環(huán)中產生的感應電動勢保持不變 D．環(huán)上某一小段導體所受的安培力保持不變 答案 C 解析 磁場均勻變化，也就是說 Δ BΔ t＝ k，根據感應電動勢的定義式， E＝ Δ ΦΔ t＝ SΔ BΔ t＝kS，其中 k是 一個常量，所以圓環(huán)中產生的感應電動勢的數(shù)值是一個常量． 2．單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速運動，轉軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖 8所示，則 O～ D過程中 ( ) 圖 8 A．線圈中 O時刻感應電動勢最大 B．線圈中 D時刻感應電動勢為零 C．線圈中 D時刻感應電動勢最大 D．線圈中 O至 D時間內平均感 應電動勢為 V 答案 ABD 解析 由法拉第電磁感應
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