高中物理第1章第3節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律學(xué)案教科版選修3-2-資料下載頁
2024-12-08 20:16本頁面
【導(dǎo)讀】流計指針的偏轉(zhuǎn)角度有什么不同？可以得出什么結(jié)論？在磁通量變化所用時間相同時，感應(yīng)電動勢E的大小與磁通量的變化量ΔФ有關(guān)，ΔФ越大，能很小，也可能很大；Φ＝0時，ΔΦΔt可能不為0.E＝nΔΦΔt有兩種常見形式：①線圈面積S不變，磁感應(yīng)強度B均勻變化，則E＝nΔBΔt·S；②。如圖2所示，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，ab的有效長度為L，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝ΔΦΔt＝BLv.1．當(dāng)導(dǎo)體平動垂直切割磁感線時，即B、L、v兩兩垂直時E＝BLv.圖4甲中的有效切割長度為：L＝cdsinθ；圖丙中的有效切割長度為：沿v1的方向運動時，L＝2R；沿v2的方向運動時，L＝R.角θ，則寫出此時直導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢表達(dá)式？應(yīng)電動勢為E＝BLv1＝BLvsinθ.由磁通量的變化率決定，故選D.E＝nΔΦΔt＝200×8×10－3V＝V.場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.
【正文】 內(nèi)磁感應(yīng)強度 B 的變化規(guī)律如圖乙所示，線圈面積 S＝ 100 cm2，則 Uab＝ ________，電壓表示數(shù)為 ________ V. 圖 4 答案 50 V 50 解析 由 B－ t 圖像可知， Δ BΔ t＝ 5 T/s 由 E＝ nΔ BΔ tS 得 E＝ 1000510010 － 4 V＝ 50 V 題組三 公式 E＝ BLv的應(yīng)用 9．如圖 5 所示的情況中，長度為 L的金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 BLv的是 ( ) 圖 5 A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙 答案 B 10．如圖 6所示，平行金屬導(dǎo)軌的間距為 d，一端接一阻值為 R的電阻，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，一根長直金屬棒與導(dǎo)軌成 60176。 角放置，且接觸良好，則當(dāng)金屬棒以垂直于棒的恒定速度 v 沿金屬導(dǎo)軌滑行時，其他電阻不計，電阻 R 中的電流為 ( ) 圖 6 A. BdvRsin 60176。 60176。R 60176。R 答案 A 解析 導(dǎo)線切割磁感線的有效長度是 L＝ dsin 60176。 ，感應(yīng)電動勢 E＝ BLv， R 中的電流為 I＝ 立解得 I＝ BdvRsin 60176。 . 11. 如圖 7 所示，當(dāng)航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進行多種科學(xué)實驗．現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運行．衛(wèi)星位于航天飛機正上方，它與航天飛機間的距離約為 20 km，衛(wèi)星所在位置的地磁場沿 水平方向由南往北，磁感應(yīng)強度約為510 － 5 T．如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度約為 8 km/s，則纜繩中的感應(yīng)電動勢大小為_________V. 圖 7 答案 8 000 解析 由 E＝ BLv 可知感應(yīng)電動勢為 8 000 V. 題組四 綜合應(yīng)用 12. 如圖 8 所示，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度 B 為 T，線框中切割磁感線的導(dǎo)線的長度 L 為 40 cm，線框向左做勻速運動的速度為 v＝ m/s，整個線框的電阻 R為 Ω ，試求： 圖 8 (1)線框中感應(yīng)電動勢的大??； (2)線框中感應(yīng)電流的大?。? 答案 (1) V (2) A 解析 (1)線框中的感應(yīng)電動勢 E＝ BLv＝ V ＝ V. (2)線框中的感應(yīng)電流 I＝ ER＝ A＝ A. 13．如圖 9 甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù) n＝ 1 000，線圈面積 S＝ 200 cm2，線圈的電阻 r＝ 1 Ω ，線圈外接一個阻值 R＝ 4 Ω 的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．求： 圖 9 (1)前 4 s 內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢 大小； (2)前 5 s 內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢大?。? 答案 (1)1 V (2)0 解析 (1)前 4 秒內(nèi)磁通量的變化量 Δ Φ ＝ Φ 2－ Φ 1＝ S(B2－ B1)＝ 20010 － 4( － )Wb＝410 － 3 Wb 由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E＝ nΔ ΦΔ t ＝ 1 000 410－ 34 V＝ 1 V. (2)前 5 秒內(nèi)磁通量的變化量 Δ Φ ′ ＝ Φ 2′ － Φ 1＝ S(B2′ － B1)＝ 20010 － 4( － ) Wb＝ 0 由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E′ ＝ nΔ Φ ′Δ t′ ＝ 0
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