20xx教科版高中物理選修（3-2）第1章 第3節(jié)《法拉第電磁感應定律》-預覽頁
【正文】 nΔ ΦΔ t ， Δ ΦΔ t 為 Φ － t圖像中對應時刻切線的斜率，所以 A、 B正確， C錯誤； O 至 D時間內線圈中的平均感應電動勢 E＝ nΔ ΦΔ t ＝ 1 210－ 3－ 0 V＝ V，所以 D 正確． 3. (公式 E＝ nΔ ΦΔ t 的應用 )如圖 10 所示，一單匝矩形線圈 abcd 放置在水平面內，線圈面積為 S＝ 100 cm2，線圈處在勻強磁場中，磁場方向與水平方向成 30176。 SΔ t ， A、 B 兩種情況磁通量變化量相同， C 中 Δ Φ最小， D中 Δ Φ 最大，磁鐵 穿過線圈所用的時間 A、 C、 D中相同且小于 B中所用的時間，所以 D中感應電動勢最大． 5．一單匝矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直．先保持線框的面積不變，將磁感應強度在 1 s 時間內均勻地增大到原來的兩倍．接著保持增大后的磁感應強度不變，在 1 s時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半．先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為 ( ) B． 1 C． 2 D． 4 答案 B 解析 根據(jù)法拉第電磁感應定律 E＝ Δ ΦΔ t，設初始時刻磁感應強度為 B0，線框 面積為 S0，則第一種情況下的感應電動勢為 E1＝ Δ B S＝ n 60176。 . 11. 如圖 7 所示，當航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止，兩者用導電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進行多種科學實驗．現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運行．衛(wèi)星位于航天飛機正上方，它與航天飛機間的距離約為 20 km，衛(wèi)星所在位置的地磁場沿 水平方向由南往北，磁感應強度約為510 － 5 T．如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度約為 8 km/s，則纜繩中的感應電動勢大小為_________V. 圖 7 答案 8 000 解析 由 E＝ BLv 可知感應電動勢為 8 000 V. 題組四 綜合應用 12. 如圖 8 所示，設勻強磁場的磁感應強度 B 為 T，線框中切割磁感線的導線的長度 L 為 40 cm，線框向左做勻速運動的速度為 v＝ m/s，整個線框的電阻 R為 Ω ，試求： 圖 8 (1)線框中感應電動勢的大??； (2)線框中感應電流的大?。? 答案 (1) V (2) A 解析 (1)線框中的感應電動勢 E＝ BLv＝ V ＝ V. (2)線框中的感應電流 I＝ ER＝ A＝ A. 13．如圖 9 甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù) n＝ 1 000，線圈面積 S＝ 200 cm2，線圈的電阻 r＝ 1 Ω ，線圈外接一個阻值 R＝ 4 Ω 的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．求： 圖 9 (1)前 4 s 內的平均感應電動勢 大?。? (2)前 5 s 內的平均感應電動勢大?。? 答案 (1)1 V (2)0 解析 (1)前 4 秒內磁通量的變化量 Δ Φ ＝ Φ 2－ Φ 1＝ S(B2－ B1)＝ 20010 － 4( － )Wb＝410 － 3 Wb 由法拉第電磁感應定律得 E＝ nΔ ΦΔ t ＝ 1 000 410－ 34 V＝ 1 V. (2)前 5 秒內磁通量的變化量 Δ Φ ′ ＝ Φ 2′ － Φ 1＝ S(B2′ － B1)＝ 20010 － 4( － ) Wb＝ 0 由法拉第電磁感應定律得 E′ ＝ nΔ Φ ′Δ t′ ＝ 0
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