20xx人教版高中物理選修一41-2劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件隨堂練習(xí)-在線瀏覽
2025-01-31 20:10本頁(yè)面
【正文】 流后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，穿過(guò)線圈的磁通量 ΦC減小為 0，所以 C 中有感應(yīng)電流產(chǎn)生； D 中線圈的磁通量 ΦD不為 0，當(dāng)電流切斷后， ΦD最終也減小為 0，所以 D 中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生 ． 【概念規(guī)律練】 知識(shí)點(diǎn)一 磁通量的理解及其計(jì)算 1． 如圖 1 所示 ， 有一個(gè) 100 匝的線圈 ， 其橫截面是邊長(zhǎng)為 L＝ 的正方形 ， 放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B＝ 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 線圈平面與磁場(chǎng)垂直 ． 若將這個(gè)線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形 (橫截面的周長(zhǎng)不變 )， 在這一過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量改變了多少 ？ 圖 1 答案 10－ 3Wb 解析 線圈橫截面為正方形時(shí)的面積 S1＝ L2＝ ()2m2＝ 10－ 2m2. 穿過(guò)線圈的磁通量 Φ1＝ BS1＝ 10－ 2Wb＝ 10－ 2Wb 橫截面形狀為圓形時(shí)，其半徑 r＝ 4L/2π＝ 2L/π. 截面積大小 S2＝ π(2L/π)2＝ 425πm2 穿過(guò)線圈的磁通量 Φ2＝ BS2＝ 4/(25π) Wb≈ 10－ 2Wb. 所以，磁通量的變化 ΔΦ＝ Φ2－ Φ1＝ (－ ) 10－ 2Wb＝ 10－ 3Wb 點(diǎn)評(píng) 磁通量 Φ＝ BS 的計(jì)算有幾點(diǎn)要注意： (1)S 是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積； B 是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 ． (2)磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，也就是磁通量大小不受線圈匝數(shù)的影響 ． 同理，磁通量的變化量 ΔΦ＝ Φ2－ Φ1也不受線圈匝數(shù)的影響 ． 所以，直接用公式求 Φ、 ΔΦ時(shí)，不必去考慮線圈匝數(shù) n. 2． 如圖 2 所示 ， 線圈平面與水平方向成 θ 角 ， 磁感線豎直向下 ， 設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，線圈面積為 S， 則穿過(guò)線圈的磁通量 Φ＝ ________. 圖 2 答案 BScosθ 解析 線圈平面 abcd 與磁場(chǎng)不垂直，不能直接用公式 Φ＝ BS計(jì)算，可以用不同的分解方法進(jìn)行 ． 可以將平面 abcd 向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向投影，使用投影面積；也可以將磁感應(yīng)強(qiáng)度沿垂直于平面和平行于平面正交分解，使用磁感應(yīng)強(qiáng)度的垂直分量 ． 解法一：把面積 S投影到與磁場(chǎng) B 垂直的方向，即水平方向 a′ b′ cd，則 S⊥ ＝ Scosθ，故 Φ＝ BS⊥ ＝ BScosθ. 解法二：把磁場(chǎng) B 分解為平行于線圈平面的分量 B∥ 和垂直于線圈平面的分量 B⊥ ，顯然B∥ 不穿過(guò)線圈，且 B⊥ ＝ Bcosθ，故 Φ＝ B⊥ S＝ BScosθ. 點(diǎn)評(píng) 在應(yīng)用公式 Φ＝ BS計(jì)算磁通量時(shí)，要特別注意 B⊥ S的條件，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的方法，千萬(wàn)不要亂套公式 ． 知識(shí)點(diǎn)二 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 3． 下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ( ) 圖 3 A． 如圖甲所示 ， 導(dǎo)體 AB 順著磁感線運(yùn)動(dòng) B． 如圖乙所示 ， 條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí) C． 如圖丙所示 ， 小螺線管 A 插入大螺線管 B 中不動(dòng) ， 開(kāi)關(guān) S 一直接通時(shí) D． 如圖丙所示 ， 小螺線管 A插入大螺線管 B中不動(dòng) ， 開(kāi)關(guān) S 一直接通 ， 當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí) 答案 BD 解析 A中導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)閉合電路的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化無(wú)感應(yīng)電流，故 A 錯(cuò)； B 中條形磁鐵插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加，拔出時(shí)線圈中的磁通量減少，都有感應(yīng)電流，故 B 正確； C 中開(kāi)關(guān) S 一直接通，回路中為恒定電流，螺線管 A 產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定，螺線管 B 中的磁通量無(wú)變化，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故 C 錯(cuò)； D 中開(kāi)關(guān) S 接通，滑動(dòng)變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化，螺線管 A 的磁場(chǎng)變化，螺線管 B 中磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故 D 正確 ． 點(diǎn)評(píng) 電路閉合，磁通量變化，是產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個(gè)必要條件，缺一不可 ． 電路中有沒(méi)有磁通量不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，如果穿過(guò)電路的磁通量盡管很大但不變化，那么無(wú)論有多大，都不會(huì) 產(chǎn)生感應(yīng)電流 ． 4． 如圖 4 所示 ， 線圈 Ⅰ 與電源 、 開(kāi)關(guān) 、 滑動(dòng)變阻器相連 ， 線圈 Ⅱ 與電流計(jì) G 相連 ， 線圈 Ⅰ 與線圈 Ⅱ 繞在同一個(gè)鐵芯上
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1