20xx教科版高中物理選修3-2第1章法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律的綜合應(yīng)用-在線瀏覽
2025-02-09 22:19本頁面
【正文】 環(huán)．圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直， OA 是一個金屬棒，它沿著順時針方向以 20 rad/s 的角速度繞圓心 O 勻速轉(zhuǎn)動． A 端始終與圓環(huán)相接觸， OA棒的電阻 R＝ Ω ，圖中定值電阻 R1＝ 100 Ω ， R2＝ Ω ，電容器的電容 C＝ 100 ，則： 圖 6 (1)電容器所帶的電荷量是多少？ (2)電路中消耗的電功率是多少？ 答案 (1)10 － 10 C (2)5 W 解析 (1)等效電路如圖所示 導(dǎo)體棒 OA 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E＝ BL v ＝ Brω 的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的 O 軸勻速轉(zhuǎn)動 (O 軸位于磁場邊界 )，周期為T，導(dǎo)線框以圖示位置開始轉(zhuǎn)動，則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖像為 (規(guī)定順時針方向的電流為正 ) ( ) 圖 3 答案 A 解析 (1)正確利用法拉第電磁感應(yīng)定律，在本題中 由于扇形導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動，因此導(dǎo)線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是恒定的． (2)注意導(dǎo)線框在進入磁場和離開磁場時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當完全進入時，由于磁通量不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生．導(dǎo)線框剛進入磁場時，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，即為負，故 A正確． 4．如圖 4 所示，寬度為 d 的有界勻強磁場，方向垂直于紙面向里．在紙面所在平面內(nèi)有一對角線長也為 d的正方形閉合線圈 ABCD，沿 AC方向垂直磁場邊界勻速穿過該磁場區(qū)域．規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向， t＝ 0 時 C 點恰好進入磁場，則從 C 點進入磁場開始到 A 點離開磁場為止，閉 合線圈中感應(yīng)電流隨時間的變化圖像正確的是 ( ) 圖 4 答案 A 解析 線圈在進入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向沿 CBADC 方向，即為正值，在出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向沿 ABCDA 方向，即為負值． 在線圈進入磁場直到進入一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng)電動勢均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，在線圈繼續(xù)運動至全部進入磁場的過程中，切割的有效長度均勻減小，感 應(yīng)電動勢均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減?。辉诰€圈出磁場直到離開一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng) 電流均勻增大，在線圈全部出磁場的過程中，切割的有效長度均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小．故 A正確， B、 C、 D 錯誤． 5．如圖 5所示，在 0≤ x≤2 L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直于 xOy坐標系平面 (紙面 )向里．具有一定電阻的矩形線框 abcd 位于 xOy 坐標系平面內(nèi)，線框的 ab 邊與 y 軸重合， bc 邊長為 t＝ 0時刻起在外力作用下由靜止開始沿 x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應(yīng)電流 i(取逆時針方向的電流為正 )隨時間 t 變化的函數(shù)圖像可能是圖中的 ( ) 圖 5 答案 D 解析 線框的 ab 邊剛進入 磁場時，產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，隨著速度的增加，感應(yīng)電流逐漸增大；線框全部進入磁場后，無感應(yīng)電流；當線框的 ab 邊離開磁場時，此時 cd 邊切割磁感線，產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且隨速度的增加而增大，因為線框此時的速度不為零，所以感應(yīng)電流是從某一值增大，選項 D 正確． 6. 如圖 6 所示，一載流長直導(dǎo)線和一矩形線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行．已知在 t＝ 0 到 t＝ t1的時間間隔內(nèi)，長直導(dǎo)線中電流 i 發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時針方向，線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平 向右．設(shè)電流 i 正方向與圖中箭頭所示方向相同，則 i隨時間 t 變化的圖線可能是 ( ) 圖 6 答案 A 解析 因通電導(dǎo)線周圍的磁場離導(dǎo)線越近磁場越強，而線框中左、右兩邊的電流大小相等，方向相反，所以其受到的安培力方向相反，線框的左邊受到的安培力大
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1