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-wenkub.com
2025-11-03 08:15 本頁(yè)面
【正文】 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(chǎng)中 ， 線圈的橫截面積是 20 cm2， 電阻為 1 Ω ， 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示 。r4＝13Bl v 0 ， D 正確。 1 ． 將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中 ， 線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直 ， 關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 ， 下列表述正確的是 ( ) A ． 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān) B ． 穿過(guò)線圈的磁通量越大 ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C ． 穿過(guò)線圈的磁通量變化越快 ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D ． 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)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(jiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)有關(guān)， A 錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(wú)關(guān)， B 錯(cuò)誤， C 正確；感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化，當(dāng)原磁場(chǎng)增大時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相反， D錯(cuò)誤。 現(xiàn)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)2， 電阻為R2的均勻?qū)w棒 MN 架在導(dǎo)線框上 ， 開(kāi)始時(shí)緊靠 ac ， 然后沿 ab 方向以恒定速度 v 向 b 端滑動(dòng) ， 滑動(dòng)中始終與 ac 平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸 ， 當(dāng)MN 滑過(guò)的距離為L(zhǎng)3時(shí) ， 導(dǎo)線 ac 中的電流為多大 ？ 方向如何 ？ [ 解析 ] MN 滑過(guò)的距離為L(zhǎng)3時(shí)，如圖甲所示，它與 bc 的接觸點(diǎn)為 P ，等效電路圖如圖乙所示。 答案： (1)2 .5 V B → A 方向 (2)1 .7 V 解析： (1 ) 導(dǎo)體棒 AB 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E ＝ BL v ＝ V 由右手定則， AB 棒上的感應(yīng)電流方向向上，即沿 B → A 方向。 [ 解析 ] (1 ) 由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E ＝ nΔ ΦΔ t＝ n π r22Δ BΔ t＝n π B 0 r22t 0 由閉合電路的歐姆定律，得通過(guò) R 1 的電流大小為 I ＝E3 R＝n π B 0 r223 Rt 0 由楞次定律知該電流由 b 向 a 通過(guò) R 1 。 在線圈中半徑為 r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)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。 ( 4 ) 運(yùn)用閉合電路歐姆定律 、 串并聯(lián)電路特點(diǎn) 、 電功率 、 電熱等公式聯(lián)立求解 。 在題目中常涉及電流 、 電壓 、 電功等的計(jì)算 ， 還可能涉及電磁感應(yīng)與力學(xué) 、 能量等知識(shí)的綜合分析 。 設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為 L ， 金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為 60176。 ( 2 ) 公式 E ＝ Bl v sin θ 中的 θ 是 v 與 B 之間的夾角，當(dāng) θ ＝ 90176。 。 求 ： ( 1 ) 若磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向垂直于斜導(dǎo)軌向上 ， 導(dǎo)體棒 ab 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大 ？ ( 2 ) 若磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向豎直向上 ， 導(dǎo)體棒 ab 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大 ？ [ 思路探究 ] ( 1 ) 第一種情況下 B 、 l 、 v 三者兩兩垂直，直接應(yīng)用 E ＝ Bl v 求解。 ( 5 ) 當(dāng)導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)如圖所示 ， 由于導(dǎo)體上各點(diǎn)的速度不同 ， 是線性增加的 ， 所以導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的平均速度為 v ＝0 ＋ ωl2＝ωl2， 由公式 E ＝ Bl v得 ， E ＝ Blωl2＝12Bl2ω 。 考點(diǎn)二 對(duì) E＝ Blvsin θ的理解及應(yīng)用 ( 3 ) 式中的 l 應(yīng)理解為導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的有效長(zhǎng)度 。 ( 2 ) 解此類題時(shí)，要認(rèn)真分析Δ ΦΔ t的取值，搞清磁通量變化的原因，分清初末狀態(tài)磁通量的大小和方向。Δ SΔ t； ( 2 ) B 改變 ， S 不變 ， 則Δ ΦΔ t＝Δ BΔ t 考點(diǎn)一 對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解 2 ． 由 E ＝ nΔ ΦΔ t可求得平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ， 通過(guò)閉合電路歐姆定律可求得電路中的平均電流 I ＝ER＝n Δ ΦΔ t Blv Blvsin θ (
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