20xx人教版高中物理選修3-2第四章第4節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律-資料下載頁
2025-11-08 08:15本頁面
【導(dǎo)讀】感應(yīng)電流，若導(dǎo)體回路不閉合，則沒有，但仍有。若閉合電路是一個(gè)n匝線圈，公式E＝n. 解析：感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量變化量無直接關(guān)系，2錯(cuò)誤。導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時(shí)，如圖所示，E＝。用的感應(yīng)電動(dòng)勢稱為反電動(dòng)勢；反電動(dòng)勢的作用是線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果要使線圈維持原來的轉(zhuǎn)動(dòng)，電源就要向電動(dòng)機(jī)提供能量，此時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大嗎？，而與磁通量Φ、磁通量變化量ΔΦ及電路的電阻大小無關(guān)。通過電路中導(dǎo)體橫截面的電量Q. 一樣的，而感應(yīng)電動(dòng)勢則不一樣，感應(yīng)電動(dòng)勢與匝數(shù)成正比。清初末狀態(tài)磁通量的大小和方向。＝A，D項(xiàng)正確。方向平行時(shí)，E＝0。式中的l應(yīng)理解為導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的有效長度。效線段長度來計(jì)算。該式適用于導(dǎo)體平動(dòng)時(shí)，即導(dǎo)體上各點(diǎn)的速度相等時(shí)。求的是Δt時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢，
【正文】 。 ( 2 ) 畫出等效電路圖，并結(jié)合閉合電路歐姆定律等有關(guān)知識(shí)解決相關(guān)問題。 1 ． 將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中 ， 線圈平面與磁場方向垂直 ， 關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流 ， 下列表述正確的是 ( ) A ． 感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān) B ． 穿過線圈的磁通量越大 ， 感應(yīng)電動(dòng)勢越大 C ． 穿過線圈的磁通量變化越快 ， 感應(yīng)電動(dòng)勢越大 D ． 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同 解析： 由法拉第電磁感應(yīng)定律知 E ＝ nΔ ΦΔ t，可見感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)有關(guān)， A 錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢的大小取決于磁通量的變化快慢，而與磁通量的變化大小無關(guān)， B 錯(cuò)誤， C 正確；感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻礙原磁場的變化，當(dāng)原磁場增大時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與原磁場相反， D錯(cuò)誤。 答案 ： 選 C 2 ． 穿過某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示 ， 在下列幾段時(shí)間內(nèi) ， 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢最小的是 ( ) A ． 0 ～ 2 s B ． 2 ～ 4 s C ． 4 ～ 5 s D ． 5 ～ 10 s 解析： 圖象斜率越小，表明磁通量的變化率越小，感應(yīng)電動(dòng)勢也就越小。 答案 ： 選 D 3. 如圖所示 ， 粗細(xì)均勻的 、 電阻為 r 的金屬圓環(huán)放在圖示的勻強(qiáng)磁場中 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ， 圓環(huán)直徑為 l ； 長為 l 、 電阻為 r /2 的金屬棒 ab 放在圓環(huán)上 ， 以速度 v 0 向左運(yùn)動(dòng) ， 當(dāng)棒ab 運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí) ， 金屬棒兩端的電勢差為 ( ) A ． 0 B ． Bl v 0 C.Bl v 02 D.Bl v 03 解析： 切割磁感線的金屬棒 ab 相當(dāng)于電源，其電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，兩個(gè)半圓相當(dāng)于并聯(lián)的外電路，可畫出如圖所示的等效電路圖。 R 外 ＝ R 并 ＝r4 I ＝ER 外 ＋r2＝Bl v 034r＝4 Bl v 03 r 金屬棒兩端電勢差相當(dāng)于路端電壓 U ab ＝ IR 外 ＝4 Bl v 03 rr4＝13Bl v 0 ， D 正確。 答案： 選 D 4 ． ( 江蘇高考 ) 如圖所示 ， 一正方形線圈的匝數(shù)為 n ，邊長為 a ， 線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直 ， 且一半處在磁場中 。在 Δ t 時(shí)間內(nèi) ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變 ， 大小由 B 均勻地增大到 2 B 。 在此過程中 ， 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為( ) A.Ba22Δ t B.nBa22Δ t C.nBa2Δ t D.2 nBa2Δ t 解析： 磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率Δ BΔ t＝2 B － BΔ t＝BΔ t，法拉第電磁感應(yīng)定律公式可寫成 E ＝ nΔ ΦΔ t＝ nΔ BΔ tS ，其中磁場中的有效面積 S ＝12a2，代入得 E ＝nBa22Δ t，選項(xiàng) B 正確， A 、 C 、 D 錯(cuò)誤。 答案 ： 選 B 5 ． 如圖甲所示 ， 一個(gè) 500 匝的線圈的兩端跟 R ＝ 99 Ω 的電阻相連接 ，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中 ， 線圈的橫截面積是 20 cm2， 電阻為 1 Ω ， 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示 。 求磁場變化過程中通過電阻 R 的電流為多大 。 甲 乙 答案： 0. 1 A 解析： 由題圖乙知，線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 均勻增加，其變化率 Δ BΔ t＝50 － 104 T/s ＝ 10 T/s 由法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為 E ＝ nΔ ΦΔ t＝ nΔ BΔ tS ＝ 500 10 20 10－ 4 V ＝ 10 V 由閉合電路歐姆定律得通過電阻 R 的電流大小為 I ＝ER ＋ r＝1099 ＋ 1 A＝ A
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