高二上學(xué)期物理魯科版(20xx)必修第三冊學(xué)案：52電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-04-05 06:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 500104 Wb=1102 Wb。當(dāng)夾角θ變成60176。時,磁通量Φ′=BSsinθ=500104 Wb=102 Wb。所以磁通量的變化量ΔΦ=Φ′Φ=103 Wb。當(dāng)線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成0176。角時,S在垂直B方向上的投影為0,所以磁通量為0。無論線圈如何變化,磁場的強(qiáng)弱不變,所以磁通密度即單位面積上穿過的磁感線的條數(shù)不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度不變, T。答案:1102 Wb 103 Wb 0 T【加固訓(xùn)練】 如圖所示,有一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0= T,磁場有明顯的圓形邊界,圓心為O, cm,現(xiàn)在在紙面內(nèi)先后放上圓線圈A、B、C,圓心均在O處, cm,10匝。 cm,1匝。 cm,1匝。問:(取π=,=)(1) T的過程中,A和B中磁通量各改變多少?(2)在磁場方向轉(zhuǎn)過30176。角的過程中,C中的磁通量改變多少?(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1) cm,正好和圓形磁場區(qū)域的半徑相等, cm,大于圓形磁場區(qū)域的半徑,故穿過A、B線圈的磁感線的條數(shù)相等。設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R,對線圈A、B,磁通量的改變量ΔΦA(chǔ)=ΔΦB=|Φ2Φ1|=()(1102)2 Wb=104 Wb。(2)題圖中線圈平面與磁場方向垂直,即磁場方向與線圈平面之間夾角為θ1=90176。,當(dāng)磁場方向轉(zhuǎn)過30176。角時,磁場方向與線圈平面之間的夾角為θ2=60176。對線圈C:Φ′1=B0πr2sin θ1,Φ′2=B0πr2sin θ2磁通量的改變量ΔΦ=|Φ′2Φ′1|=B0πr2(sin 90176。sin 60176。)=(5103)2() Wb=106 Wb答案:(1)104 Wb (2)106 Wb 知識點二 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:(1)由于磁場和閉合回路的相對運動改變磁場,如圖甲所示,當(dāng)磁鐵向下移動時,通過線圈的磁通量增加。(2)由于電流改變而改變磁場,如圖乙所示,當(dāng)直線電流I增大時,線圈abcd中的磁通量增加。,由于處在磁場中的閉合電路的面積S發(fā)生變化而引起磁通量的變化:(1)閉合回路與磁場的夾角保持不變,改變閉合回路的面積,如圖甲所示。用力將閉合金屬彈簧圈拉大的過程,線圈磁通量減小。(2)閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動而使閉合回路磁通量改變,如圖乙所示。當(dāng)導(dǎo)體棒ab向右運動時,閉合回路的磁通量減小。(3)由于閉合回路和磁場的夾角改變從而改變有效面積,如圖丙所示,線框abcd繞OO′軸轉(zhuǎn)動。(4)由于磁場和處在磁場中閉合回路面積都發(fā)生變化時,引起穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化?！≈灰磐孔兓陀懈袘?yīng)電流產(chǎn)生嗎?提示:不一定,要產(chǎn)生感應(yīng)電流需具備兩個條件:①閉合回路?、诖磐堪l(fā)生變化如果電路不閉合,即使磁通量發(fā)生變化也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。【典例】(多選)如圖所示,線圈abcd在磁場區(qū)域ABCD中,下列哪種情況下線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生 ( )(周長不變)【解析】選A、C、D。把線圈變成圓形(周長不變),線圈面積變大,通過線圈的磁通量增大,線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A正確。使線圈在磁場中加速平移,通過線圈的磁通量不變,線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,B錯誤。使磁場增強(qiáng)或減弱,通過線圈的磁通量增大或減小,線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,C正確。使線圈以過ab的直線為軸旋轉(zhuǎn),線圈在磁場中的有效面積發(fā)生變化,線圈中磁通量發(fā)生變化,線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,D正確?！∨袛嘤袩o感應(yīng)電流產(chǎn)生的基本步驟(1)明確所研究的電路是否為閉合電路。(2)分析最初狀
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