20xx粵教版高中物理選修3-2第一章法拉第電磁感應(yīng)定律-資料下載頁
2025-11-30 01:52本頁面
【導(dǎo)讀】2．當(dāng)切割磁感線的導(dǎo)線的運(yùn)動方向與磁感線方向垂直時，感應(yīng)電動勢E＝BLv.1．在圖2所示實(shí)驗(yàn)中，以相同速度分別將一根和兩根同向條形磁鐵快速插入或拔出螺線管，靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)角度有什么不同？可以得出什么結(jié)論？線管時靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)角度大．由此可以得出結(jié)論：在磁通量變化所用時間相同時，3．結(jié)合上面2個實(shí)驗(yàn)，可以得到什么結(jié)論？①Φ很大時，ΔΦΔt可能很小，也可能很大；磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，線圈面積S均勻變化：E＝nB·ΔSΔt.3．產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源．如果電路沒有閉合，這時雖然沒有感應(yīng)電流，如圖3所示，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab的長度為L，圖5甲中的有效切割長度為：L＝cdsinθ；關(guān)系，它由磁通量的變化率決定，故選D.例2一個200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，20cm的絕緣絲線將兩棒系?。麄€裝置處在勻強(qiáng)磁場中，t＝0的時刻，磁場方向豎直向下，
【正文】 兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為 ( ) B． 1 C． 2 D． 4 答案 B 解析 根據(jù)法拉第電磁感 應(yīng)定律 E＝ ΔΦΔt，設(shè)初始時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B0，線框面積為 S0，則第一種情況下的感應(yīng)電動勢為 E1＝ ΔBSΔt ＝ － 1 ＝ B0S0；第二種情況下的感應(yīng)電動勢為 E2＝ BΔSΔt ＝－ S021 ＝ B0S0，所以兩種情況下線框中的感應(yīng)電動勢相等，比值為 1，故選項(xiàng) B 正確． 10． (雙選 )單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量 Φ隨時間t 的變化圖象如圖 5 所示，則 ( ) 圖 5 A．在 t＝ 0 時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大 B．在 t＝ 110－ 2 s 時，感應(yīng)電動勢最大 C．在 t＝ 210－ 2 s 時，感應(yīng)電動勢為零 D．在 0～ 210－ 2 s 時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為零 答案 BC 解析 由法拉第電磁感應(yīng)定律知 E∝ ΔΦΔt，故 t＝ 0 及 t＝ 210－ 2 s 時刻， E＝ 0， A錯， C 對． t ＝ 110－ 2 s， ΔΦΔt最大， E 最大， B 對 .0～ 210－ 2 s， ΔΦ≠0， E≠0， D 錯． 11．如圖 6甲所示，環(huán)形線圈的匝數(shù) n＝ 1000，它的兩個端點(diǎn) a 和 b間接有一理想電壓表，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)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 6 答案 50 V 50 解析 由 B－ t 圖象可知 ΔBΔt＝ 5 T/s 由 E＝ nΔBΔtS 得： E＝ 1000510010－ 4 V＝ 50 V 題組四 綜合應(yīng)用 12．在范圍足夠大、方向豎 直向下的勻強(qiáng)磁場中， B＝ T，有一水平放置的光滑框架，寬度為 l＝ m，如圖 7 所示，框架上放置一質(zhì)量為 kg、電阻為 1 Ω的金屬桿 cd，框架電阻不計．若 cd 桿以恒定加速度 a＝ 2 m/s2 由靜止開始做勻變速運(yùn)動，則： 圖 7 (1)在 5 s 內(nèi)平均感應(yīng)電動勢是多少？ (2)第 5 s 末，回路中的電流多大？ (3)第 5 s 末，作用在 cd 桿上的水平外力多大？ 答案 (1) V (2) A (3) N 解析 (1)5 s 內(nèi)的位移 x＝ 12at2＝ 25 m， 5 s 內(nèi)的平均速度 v ＝ xt＝ 5 m/s， (也可用 v ＝ 0＋ 252 m/s＝ 5 m/s 求解 ) 故平均感應(yīng)電動勢 E＝ Bl v ＝ V. (2)第 5 s 末： v′＝ at＝ 10 m/s，此時感應(yīng)電動勢： E′＝ Blv′， 則回路電流為 I＝ E′R＝ Blv′R ＝ 101 A＝ A. (3)桿做勻加速運(yùn)動，則 F－ F 安＝ ma，即 F＝ BIl＋ ma＝ N. 8 所示，傾角為 α的光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻 R， Ⅰ 和 Ⅱ 是邊長都為 L 的兩正 方形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向上，區(qū)域 Ⅰ 中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，恒定不變，區(qū)域 Ⅱ 中磁場隨時間按 B2＝ kt 變化，一質(zhì)量為 m、電阻為 r 的金屬桿穿過區(qū)域 Ⅰ 垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，并恰能保持靜止．試求： 圖 8 (1)通過金屬桿的電流大小； (2)定值電阻的阻值為多大？ 答案 (1)mgsin αB1L (2) kB1L3mgsin α－ r 解析 (1)對金屬桿： mgsin α＝ B1IL 解得： I＝ mgsin αB1L (2)E＝ ΔΦΔt＝ ΔBΔtL2＝ kL2 I＝ ER＋ r 故： R＝ EI－ r＝ kB1L3mgsin α－ r
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