新課標(biāo)人教版3-2選修三42探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件同步試題2-資料下載頁(yè)
2024-12-01 09:27本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】，環(huán)形金屬軟彈簧，套在條形磁鐵的中心位置。落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過(guò)程中穿過(guò)閉合線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中產(chǎn)生電流。個(gè)線(xiàn)圈幾乎沒(méi)有影響。圖16-1-9中，最能符合這樣要求的一幅圖是（）。初位置時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量Φ0為多少？當(dāng)線(xiàn)框沿圖甲所示方向繞過(guò)60°時(shí)，磁通量Φ2為多少？這一過(guò)程中磁通量的變化Δ。行但不接觸，則在開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，線(xiàn)圈B中有無(wú)感應(yīng)電流？
【正文】 ??，可知，在四種移動(dòng)情況下變化的面積是相同的，則磁通量的變化相同，跟移動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，跟移動(dòng)的時(shí)間也無(wú)關(guān)，所以 A選項(xiàng)正確 . 思路解析： 本題的關(guān)鍵是分析矩形線(xiàn)框的平面是否與 B 垂直，只有垂直 時(shí)才能應(yīng)用Φ=B S，不垂直時(shí)可把面積沿與 B 垂直方向投影，為能清晰地觀察面積與 B夾角的情況，可作出其俯視圖如圖所示 . 解： （ 1）當(dāng)處于圖甲所示位置時(shí)，從俯視圖可看出沒(méi)有磁感線(xiàn)穿過(guò)矩形線(xiàn)框，故Φ 0=0. （ 2）當(dāng)繞軸（從上往下看）沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 60176。到 a′ b′位置時(shí)，線(xiàn)框與 B 的夾角θ =60176。 . 所以Φ 2=B Ssin60176。 = 23 BS ΔΦ 1=Φ 2Φ 0= 23 BS. （ 3）當(dāng)再由 a′ b′位置逆時(shí)針轉(zhuǎn) 60176。時(shí)，到 a″ b″，這時(shí)線(xiàn)框與 B 方向成 120176。角 . 所以Φ 2=B Ssin120176。 = 23 BS，ΔΦ 2=Φ 3Φ 2= 23 BS 23 BS=0. 注意： a′ b′位置和 a″ b″位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框磁通量的方向沒(méi)有發(fā)生變化 . 2 思路解析： 將 S 閉合的瞬間，與線(xiàn)圈 A組成的閉合電路有電流通過(guò)，線(xiàn)圈 A產(chǎn)生的磁通量要穿過(guò)線(xiàn)圈 B，線(xiàn)圈 A是環(huán)形電流，其磁場(chǎng)不僅穿過(guò)所包圍的面積，方向向外；也穿過(guò)線(xiàn)圈外的廣大面積，方向向里，所包圍的面積內(nèi)磁通密度大，外圍面積上的磁通密度小，對(duì)線(xiàn)圈 B 與 A重合的一半面積上向外的磁通量大于另一半面積上向內(nèi)的磁通量，因此線(xiàn) 圈 B所包圍的總磁通量不為零，而是方向向外，也就是說(shuō)在開(kāi)關(guān) S 閉合的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈 B 的磁通量增加，所以有感應(yīng)電流 . 答案： 有感應(yīng)電流 啟示： 接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間，電路中的電流都發(fā)生變化，所產(chǎn)生的磁通量也發(fā)生變化，對(duì)線(xiàn)圈 B 來(lái)說(shuō)，包圍的面積有磁場(chǎng)的內(nèi)外之分，因此做這類(lèi)題時(shí)一定要搞清 楚內(nèi)外磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向等問(wèn)題 . 2 思路解析： 本題我們應(yīng)注意到，彈簧所圍成面積的磁通量是條形磁鐵內(nèi)部的磁感線(xiàn)的條數(shù)與條形磁鐵外部（彈簧所圍成面積 內(nèi)）的磁感線(xiàn)條數(shù)之差，這個(gè)差值等于彈簧所圍面積的外部磁感線(xiàn)條數(shù) . 答案： 減小 有 2 思路解析： ①接通開(kāi)關(guān) S 的瞬間， L2中的電流從無(wú)到有地變化，使 L1 中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流；②接通開(kāi)關(guān) S以后，將滑片 P 向左滑動(dòng)，使 L2電路中的電阻變大，電流減少，線(xiàn)圈 L2 中的磁場(chǎng)變?nèi)?，引起穿過(guò) L1 中的磁通量減少，產(chǎn)生感應(yīng)電流；③接通開(kāi)關(guān) S后將軟鐵芯插入 L2 中，使 L2中磁場(chǎng)增強(qiáng)，引起 L1 中的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流 .
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