20xx教科版高中物理選修一第1章第1、2節(jié)電磁感應的發(fā)現(xiàn)感應電流產(chǎn)生的條件課時作業(yè)(編輯修改稿)
2025-01-03 18:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化量為 Δ Φ ＝ Φ 2－ Φ 1＝－ BScos θ － BSsin θ ＝－ BS(cos θ ＋ sin θ ) 實際上，在線框轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中，穿過線框的磁通量是由正向 BSsin θ 減小到零，再由零增大到負向 BScos θ . 方法總結(jié) 磁通量雖是標量，但有正、負，正、負號僅表示磁感線從不同的方向穿過平面，不表示大小． 6．如圖 6所示，通電直導線下邊有一個矩形線框，線框平面與直導線共面．若使線框逐漸遠離 (平動 )通電導線，則穿過線框的磁通量將 ( ) 圖 6 A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．保持不變 D．不能確定 答案 B 解析 當矩形線框在線框與直導線決定的平面內(nèi)逐漸遠離通電導線平動時，由于離開導線越遠，磁場越弱，而線框的面積不變，則穿過線框的磁通量將減小，所以 B正確． 方法總結(jié) 引起磁通量變化一般有四種情況 (1)磁感應強度 B不變，有效面積 S變化，則 Δ Φ ＝ Φ t－ Φ 0＝ BΔ S(如知識點一中的 1題 ) (2)磁感應強度 B變化，磁感線穿過的有效面積 S不變， 則 Δ Φ ＝ Φ t－ Φ 0＝ Δ BS(如此題 ) (3)線圈平面與磁場方向的夾角 θ 發(fā)生變化時，即線圈在垂直于磁場方向的投影面積 S⊥＝ Ssin θ 發(fā)生變化，從而引起穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，即 B、 S不變， θ 變化． (如此欄目中的 5題 ) (4)磁感應強度 B和回路面積 S同時發(fā)生變化的情況，則 Δ Φ ＝ Φ t－ Φ 0≠Δ BΔ S 二、感應電流有無的判斷方法 7．如圖 7所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導線框，在下列四種情況下，線框 中會產(chǎn)生感應電流的是 ( ) 圖 7 A．線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中左右運動 B．線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中上下運動 C．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線 AB轉(zhuǎn)動 D．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線 CD轉(zhuǎn)動 答案 C 解析 四種情況中初始位置線框均與磁感線平行，磁通量為零， 按 A、 B、 D三種情況線圈移動后，線框仍與磁感線平行，磁通量保持為零不變，線框中不產(chǎn)生感應電流． C中線圈轉(zhuǎn)動后，穿過線框的磁通量不斷發(fā)生變化，所以產(chǎn)生感應電流， C項正確． 方法總結(jié) (1)判斷有無感應電流產(chǎn)生的關(guān)鍵是抓住兩個條件： ① 電路是否為閉合電路；② 穿過電路本身的磁通量是否發(fā)生變化，其主要內(nèi)涵體現(xiàn)在 “ 變化 ” 二字上．電路中有沒有磁通量不是產(chǎn)生感應電流的條件，如果穿過電路的磁通量很大但不變化，那么不論有多大，也不會產(chǎn)生感應電流． (2)分析磁通量是否變化時，既要弄清楚磁場的磁感線分布，又要注意引起磁通量變化的 三種情況： ① 由于線框所在處的磁場變化引起磁通量變化； ② 由于線框所在垂直于磁場方向的投影面積變化引起磁通量變化； ③ 有可能是磁場及其垂直于磁場的面積都發(fā)生變化． 8．下列情況中都是線框在磁場中切割磁感線運動，其中線框中有感應電流的是 ( ) 答案 BC 解析 A中雖然導體 “ 切割 ” 了磁感線，但穿過閉合線框的磁通量并沒有 發(fā)生變化，沒有感應電流． B中導體框的一部分導體 “ 切割 ” 了磁感線，穿過線框的磁感線條數(shù)越來越少，線框中有感應電流． C中雖然與 A近似，但由于是非勻強磁場運動過程中，穿過線框的磁感線條數(shù)增加，線框中有感應電流． D中線框盡管是部分切割，但磁感線條數(shù)不變，無感應電流，故選 B、 C. 方法總結(jié) 在利用 “ 切割 ” 來討論和判斷有無感應電流時，應該注意： ① 導體是否將磁感線 “ 割斷 ” ，如果沒有 “ 割斷 ” 就不能說切割．如下圖所示，甲、乙兩圖中，導線是真 “ 切割 ” ，而圖丙中，導體沒有切割磁感線． ② 即使導體真 “ 切割 ” 了磁感線，也不能保證就能產(chǎn)生感應電流．例如上題中 A、 D 選項情況，如果由切割不容易判斷，還是要回歸到磁通量是否變化上去． 1．下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應現(xiàn)象的是 ( ) A．小磁針在通電導線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動
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