20xx滬科版高中物理選修3-2第1章第6節(jié)電磁感應的案例分析word學案-免費閱讀
【正文】 2 a2 Lv＝ 43BLv，故選 B. 答案 B 例 2 如圖 2 所示 ， 有一范圍足夠 圖 2 大的勻強磁場 ， 磁感應強度 B＝ T， 磁場方向垂直紙面向里 ． 在磁場中有一半徑 r＝ m 的金屬圓環(huán) ， 磁場與圓環(huán)面垂直 ， 圓環(huán)上分別接有燈 L L2， 兩燈的電阻均為 R0＝ 2 Ω.一金屬棒 MN與圓環(huán)接觸良好 ， 棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計 ． (1)若棒以 v0＝ 5 m/s 的速率在環(huán)上向右勻速滑動 ， 求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬間 MN中的電動勢和流過燈 L1的電流 ； (2)撤去金屬棒 MN， 若此時磁場的磁感應強度隨時間均勻變化 ， 磁感應強度的變化率為ΔBΔt＝4π T/s， 求回路中的電動勢和燈 L1的電功率 ． 解析 (1)等效電路如圖所示． MN中的電動勢 E1＝ B(12v)＝ 合電路歐姆定律有 UAB＝ E′R2＋R4的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的 O軸勻速轉(zhuǎn)動 (O軸位于磁場邊界上 )， 周期為 T， 從圖示物置開始計時 ， 則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的圖像為 (規(guī)定電流順時針方向為正 ) ( ) 圖 4 答案 A 解析 (1)正確利用法拉第電磁感應定律，在本題中由于扇形導線框勻速轉(zhuǎn)動，因此導線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的感應電動勢是恒定的． (2)注意只線框在進入磁場和離開磁場時，才有感應電流產(chǎn)生，當完全進入時，由于磁通量不變，故無感應電流產(chǎn)生．故 A正確． 5． 如圖 5所示 ， 在 0≤ x≤ 2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場 ， 磁場方向垂直于 xoy坐標系平面 (紙面 )向里 ． 具有一定電阻的矩形線框 abcd 位于 xoy坐標系平面內(nèi) ， 線框的 ab 邊與 y 軸重合 ， bc邊長為 t＝ 0 時刻起在外 力作用下由靜止開始沿 x 軸正方向做勻加速運動 ， 則線框中的感應電流 i(取逆時針方向的電流為正 )隨時間 t變化的函數(shù)圖像可能是下圖中的 ( ) 圖 5 答案 D 解析 線圈的 ab 邊剛進入磁場時，產(chǎn)生逆時針方向的電流，隨著速度的增大，感應電流逐漸增大；線圈全部進入磁場后，無感應電流；當線圈的 ab邊離開磁場時，此時 cd邊切割磁感線，產(chǎn)生順時針方向的電流 ，且隨速度的增加而增大．因為線圈此時的速度不為零，所以電流是從某一值增大．選項 D 正確． 6． 如圖 6 所示 ， 寬度為 d 的有界勻強磁場 ， 方向垂直于紙面向里 ． 在紙面所在平面內(nèi)有一對角線長也為 d的正方形閉合導線框 ABCD， 沿 AC方向垂直磁場邊界勻速穿過該磁場區(qū)域 ． 規(guī)定逆時針方向為感應電流的正方向 ， t＝ 0 時 C 點恰好進入磁場 ， 則從 C點進入磁場開始到 A 點離開磁場為止 ， 下圖中能正確描述閉合導線框中感應電流隨時間的變化圖像的是 ( ) 圖 6 答案 A 解析 導線框在進磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的方向為 CBADC方向，即為正值，在出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應電流的方向為 ABCDA，即為負值．在導線框進入磁場直到進入一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應電動勢均勻增大，則感應電流均勻增大，在導線框繼續(xù)運動至全部進入磁場的過程中，切割的有效長度均勻減小，感應電動勢均勻減小，則感應電流均勻減??；在導線框出磁場直到離開一半的過程中，切割的有效長度均 勻增大，感應電流均勻增大，在導線框全部出磁場的過程中，切割的有效長度均勻減小，感應電流均勻減小．故 A正確， B、 C、 D 錯誤． 7 所示 ， 設勻強磁場的磁感應強度為 B， ef長為 l， 電阻為 r， 外電阻為 R， 其余電阻不計 ． 當 ef在外力作用下向右以速度 v勻速運動時 ， 則 ef兩端的
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