20xx粵教版高中物理選修3-2第一章電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件-資料下載頁(yè)
2024-12-09 13:27本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]..以及常見磁鐵完成簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)..磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S變化；框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直時(shí)，穿過框架平面的磁通量為多少？投影到與B垂直的方向上，如圖2所示，Φ＝BSsin_θ.Φ1＝BS，當(dāng)平面轉(zhuǎn)過180°后，磁通量Φ2＝－BS，磁通量的變化量ΔΦ＝－2BS.3．實(shí)驗(yàn)3：如圖5所示，將小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng)，當(dāng)開關(guān)S接通或斷開時(shí)，結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.總結(jié)實(shí)驗(yàn)1是通過導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)改變磁通量；實(shí)驗(yàn)2是磁體即磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)改變磁通量；導(dǎo)體是否將磁感線“割斷”，如果沒有“割斷”就不能說切割．如圖6所示，甲、乙兩圖中，[延伸思考]電路不閉合時(shí)，磁通量發(fā)生變化是否能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象？初、末位置穿過線框的磁通量的大小Φ1和Φ2；所以Φ1＝B上S＝BSsinθ，Φ2＝－B左S＝－BScosθ.直．導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)的金屬棒ab、cd，
【正文】 B．線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng) C．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線 AB 轉(zhuǎn)動(dòng) D．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線 CD 轉(zhuǎn)動(dòng) 答案 C 解析 四種情況中初始位置線框均與磁感線平行，磁通量 為零，按 A、 B、 D三種情況線框運(yùn)動(dòng)后，線框仍與磁感線平行，磁通量保持為零不變，線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流． C中線框轉(zhuǎn)動(dòng)后，穿過線框的磁通量不斷發(fā)生變化，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流， C 項(xiàng)正確． 9． (單選 )為觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某學(xué)生將電流表、螺線管 A 和 B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖 4 所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)接通和斷開開關(guān)時(shí)，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是( ) 圖 4 A．開關(guān)位置接錯(cuò) B．電流表的正、負(fù)極接反 C．線圈 B 的 4 接頭接反 D．蓄電池的正、負(fù)極接反 答案 A 解析 本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件． 因感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，由電路圖可知，把開關(guān)接在 B 與 電流表之間，因與 2 接頭相連的電路在接通和斷開開關(guān)時(shí)，電流不改變，所以不可能有感應(yīng)電流，電流表也不可能偏轉(zhuǎn)，開關(guān)應(yīng)接在 A與電源之間． 10． (雙選 )如圖 5 所示，導(dǎo)線 ab 和 cd互相平行，則下列四種情況中，關(guān)于導(dǎo)線 cd中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的說法，正確的是 ( ) 圖 5 A．開關(guān) S 閉合瞬間產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．開關(guān) S 斷開瞬間不產(chǎn)生感應(yīng)電流 C． 開關(guān) S 閉合，滑動(dòng)觸頭左、右滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．開關(guān) S 閉合，滑動(dòng)觸頭不動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流 答案 AC 解析 開關(guān) S 閉合或斷開的瞬間；開關(guān) S 閉合，滑動(dòng)觸頭向左滑的過程；開關(guān) S 閉合，滑動(dòng)觸頭向右滑的過程都會(huì)使通過導(dǎo)線 ab 段的電流發(fā)生變化，使穿過 cd 回路的磁通量發(fā)生變化，從而在 cd 導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電流．因此本題的正確選項(xiàng)應(yīng)為 A、 C. 11．如圖 6 所示，線圈 Ⅰ 與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，線圈 Ⅱ 與電流計(jì) 相連，線圈Ⅰ 與線圈 Ⅱ 繞在同一個(gè)鐵芯上，在下列情況下，電流計(jì) 中是否有示數(shù)？ 圖 6 (1)開關(guān)閉合瞬間； (2)開關(guān)閉合穩(wěn)定后； (3)開關(guān)閉合穩(wěn)定后，來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端；(4)開關(guān)斷開瞬間． 答案 (1)有 (2)無(wú) (3)有 (4)有 解析 本題主要考查閉合電路中，電流變化導(dǎo)致磁場(chǎng)變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況． (1)開關(guān)閉合時(shí)線圈 Ⅰ 中電流從無(wú)到有，電流的磁場(chǎng)也從無(wú)到有，穿過線圈 Ⅱ 的磁通量也從無(wú)到有，線圈 Ⅱ 中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì) 有示數(shù)． (2)開關(guān)閉合穩(wěn)定后，線圈 Ⅰ 中電流穩(wěn)定不變，電流的磁場(chǎng)不變，此時(shí)線圈 Ⅱ 中雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變，線圈 Ⅱ 中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì) 無(wú)示數(shù)． (3)開關(guān)閉合穩(wěn)定后，來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端，電阻變化，線圈 Ⅰ 中的電流變化，電流形成的磁場(chǎng)也發(fā)生變化，穿過線圈 Ⅱ 的磁通量也發(fā)生變化，線圈 Ⅱ 中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì) 有示數(shù)． (4)開關(guān)斷開瞬間，線圈 Ⅰ 中電流從有到無(wú)，電流的磁場(chǎng)也從有到無(wú)，穿過線 圈 Ⅱ 的磁通量也從有到無(wú)，線圈 Ⅱ 中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì) 有示數(shù)． 7 所示，固定于水平面上的金屬架 MDEN 處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒 MN沿框架以速度 v 向右做勻速運(yùn)動(dòng)． t＝ 0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B0，此時(shí) MN 到達(dá)的位置使 MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)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(shí)間 t 變化？請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下 B 與 t 的關(guān)系式． 圖 7 答案 B＝ B0ll＋ vt 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(shí)刻，穿過線圈平面的磁通量 Φ1＝ B0S＝ B0l2 設(shè) t 時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，此時(shí)磁通量為 Φ2＝ Bl(l＋ vt) 由 Φ1＝ Φ2 得 B＝ B0ll＋ vt.
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