20xx年高考物理第十二章第二課時法拉第電磁感應(yīng)定律自感現(xiàn)象解析(編輯修改稿)
2025-03-15 03:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二：當(dāng)棒勻速下滑時，重力做正功，則有：PG=P電，即mgvmsin30176。=其中E=BLvm⑤解得：由串聯(lián)電路的功率分配關(guān)系可得，電阻R的發(fā)熱功率為：答案：四、斷電自感中燈泡亮度變化的敘述方法技法講解對自感要搞清楚通電自感和斷電自感兩個基本問題，大家感覺比較困難的是斷電自感，特別模糊的是斷電自感中“小燈泡在熄滅之前是否要閃亮一下”，原來電路閉合處于穩(wěn)定狀態(tài)，L與A并聯(lián)，其電流分別為IL和IA，方向都是從左向右．在斷開S的瞬時，燈A中原來的從左向右的電流IA立即消失．但是燈A與線圈L組成一閉合電路，由于L的自感作用，其中的電流IL不會立即消失，而是在回路中逐漸減弱維持短暫的時間，這個時間內(nèi)燈A中有從右向左的電流通過，這時通過A的電流從IL開始減弱．如果RL(線圈L的直流電阻)RA，原來的電流ILIA，則在燈A熄滅之前要閃亮一下；如果RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則燈A是逐漸熄滅不再閃亮一下.典例剖析例4在如圖所示的電路中，A、B是相同的兩個燈泡．L是一個帶鐵芯的線圈，直流電阻可不計．調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時（）A．兩燈同時點(diǎn)亮、同時熄滅B．合上S時，B比A先達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)C．?dāng)嚅_S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原來電流的方向相同D．?dāng)嚅_S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅解析：合上S時，B燈立即正常發(fā)光．A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈將推遲一些時間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)．選項A錯誤，B正確．?dāng)嚅_S，L中產(chǎn)生與原來電流方向相同的自感電動勢，由它作為電源對A、B兩燈的回路供電，因此兩燈都不會立即熄滅．此時流過A燈的電流與原來電流同向，流過B燈的電流與原來電流反向(如圖).選項C錯誤．因為斷開S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時通過L中的電流逐漸減小的，所以A、B兩燈只是延緩一些時間熄滅，并不會比原來更亮．選項D錯誤．答案：B五、電磁感應(yīng)中的圖象問題技法講解電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖像，即Bt圖像、Φt圖像、Et圖像和It圖像．對于切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨線圈位移x變化的圖像，即Ex圖像和Ix圖像．這些圖像問題大體上可分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖像，或由給定的有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量．不管是何種類型，回路中感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，在Et圖、It圖、Bt圖中是通過正負(fù)值來反映的．分析圖像時要明確圖像的意義，如圖線斜率表示什么量等，另外電磁感應(yīng)中的圖像問題還需利用右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律靈活分析，有些圖像問題還要畫出等效電路來輔助分析.典例剖析例5如圖1所示，一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定圖1速率v運(yùn)動，從無場區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)，然后出來，若取逆時針方向為電流的正方向，那么圖2中所示的哪一個圖像能正確地表示回路中電流對時間的函數(shù)關(guān)系（）解析：當(dāng)線圈開始運(yùn)動，尚未進(jìn)入磁場區(qū)時，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)bc邊進(jìn)入磁場，bc邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv為定值，因此感應(yīng)電流也為定值，方向為逆時針(正).當(dāng)ad邊進(jìn)入磁場時，bc和ad邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢互相抵消，沒有感應(yīng)電流．當(dāng)線圈繼續(xù)運(yùn)動，在磁場中只有ad邊時，又開始有感應(yīng)電流，大小不變，方向為順時針(負(fù))，ad邊離開磁場后線圈無感應(yīng)電流，所以C圖像才是正確的.答案：C第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對高考隨 堂 訓(xùn) 練1.如圖所示，線圈由A位置開始下落，在磁場中受到的磁場力如果總小于它的重力，則它在A、B、C、D四個位置（B、D位置恰好線圈有一半在磁場中）時，加速度關(guān)系為（）aBaCaD=aCaBaD=aCaDaB=aCaB=aD答案：B2.如圖所示，水平導(dǎo)軌的電阻忽略不計，金屬棒ab和cd的電阻分別為Rab和Rcd,且RabRcd，處于勻強(qiáng)磁場中，金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運(yùn)動，ab在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),下面說法正確的是()Ucd=UcdUcd解析：金屬棒cd在力F的作用下向右做切割磁感線的運(yùn)動，應(yīng)視為電源，而c、d端分別等效為這個電源的正、負(fù)極，Ucd是電源兩極的路端電壓，不是內(nèi)電壓，又因為導(dǎo)軌的電阻忽略不計，因此金屬棒ab兩端的電壓Uab也等于路端電壓，即Uab=Ucd.答案：B3.如圖所
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