必考部分--選修3-2--第九章--第1單元--電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律--課時作業(yè)-資料下載頁
2025-08-04 16:27本頁面
【正文】 ．(15分)如圖12所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動．t＝0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間t變化？請推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式．解析：要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化在t＝0時刻，穿過線圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2設(shè)t時刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時磁通量為Φ2＝Bl(l＋vt)由Φ1＝Φ2得B＝.答案：B＝12．(15分)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖13所示，從ab進(jìn)入磁場時開始計時．(1)畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象；(2)判斷線框中有無感應(yīng)電流．若有，請判斷出感應(yīng)電流的方向；若無，請說明理由．解析：線框穿過磁場的過程可分為三個階段：進(jìn)入磁場階段(只有ab邊在磁場中)、在磁場中運(yùn)動階段(ab、cd兩邊都在磁場中)、離開磁場階段(只有cd邊在磁場中)．(1)①線框進(jìn)入磁場階段：t為0～，線框進(jìn)入磁場中的面積與時間成正比，S＝lvt，最后為Φ＝BS＝Bl2.②線框在磁場中運(yùn)動階段：t為～，線框磁通量為Φ＝Bl2，保持不變．③線框離開磁場階段：t為～，線框磁通量線性減小，最后為零．(2)線框進(jìn)入磁場階段，穿過線框的磁通量增加，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向為逆時針方向．線框在磁場中運(yùn)動階段，穿過線框的磁通量保持不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．線框離開磁場階段，穿過線框的磁通量減小，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向．答案：(1)如右圖所示 (2)線框進(jìn)入磁場階段，感應(yīng)電流方向逆時針；線框在磁 場中運(yùn)動階段，無感應(yīng)電流；線框離開磁場階段，感應(yīng) 電流方向順時針．
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