20xx滬科版高中物理選修3-214電磁感應(yīng)的案例分析-閱讀頁
2024-12-07 18:23本頁面
【正文】 電路產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 ,該導(dǎo)體或電路就是電源 ,其他部分是外電路。 ③ 畫等效電路圖。 ④ 運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特 點、電功率、電熱等公式聯(lián)立求解。 探究一 探究二 探究三 例題 3 如右圖所示 ,用相同的均勻?qū)Ь€制成的兩個圓環(huán) a 和b ,已知 b 的半徑是 a 的兩倍 ,若在 a 內(nèi)存在著隨時間均勻變化的磁場 , b 在磁場外 , M 、 N 兩點間的電勢差為 U 。這里要注意的問題是感應(yīng)電動勢和路端電壓的區(qū)別。 由題意 ,磁場隨時間均勻變化 ,設(shè)磁場的變化率為Δ ??Δ ??, a 的半徑為 r ,則 b的半徑為 2 r ,線圈導(dǎo)線單位長度電阻為 R0。因此有 Rb= 2 Ra。 答案 : 2 U 題后反思 解決電磁感應(yīng)與電路的綜合問題的關(guān)鍵是找準等效電源和外電路 ,必要時要畫出等效電路圖幫助分析 。金屬棒 cd 在力 F 的作用下向右勻速運動。 又因為導(dǎo)軌的電阻忽略不計 ,因此金屬棒 ab 兩端的電壓 Uab也等于路端電壓 ,即 Ucd=Uab, 所以正確選項為 B 。令線框從 t= 0 的時刻起由靜止開始沿 x 軸正方向做勻加速運動 ,則線框中的感應(yīng)電流 I ( 取逆時針電流方向為正方向 ) 隨時間 t 的變化規(guī)律可能是下圖中的 ( ) 1 2 3 4 5 解析 :要找到感應(yīng)電流 I 隨時間 t 的變化規(guī)律圖線 ,首先就要找到 I 與 t 的關(guān)系 ,而電流 I 與導(dǎo)體棒 cd 切割磁 感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E 相關(guān) ,感應(yīng)電動勢E 直接與運動的速度有關(guān) ,速度又與加速度和時間有關(guān) ,由此 ,問題得到解決。 答案 : D 1 2 3 4 5 3 . ( 多選 ) 如右圖所示 ,通有恒定電流的螺線管豎直放置 ,銅環(huán) R 沿 螺線管的軸線加速下落 ,在下落過程中 ,環(huán)面始終保持水平 ,銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上 1 、 2 、3 位置時的加速度分別為 a a a3,位置 2 處于螺線管的中心 ,位置 1 、 3與位置 2 等距離 ,則 ( ) A . a1a2=g B . a3a1g C . a1=a3a2 D . a3a1a2 1 2 3 4 5 解析 :由楞次定律知 ,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體間的相對運動 ,所以當(dāng)銅環(huán)在位置 1 時 ,受到向上的安培力 ,阻礙靠近。但后者所用時間短 ,所以后者磁通量變化率大。在位置 2 時 ,磁鐵內(nèi)部磁感線為平行等距的勻強磁場 ,故銅環(huán)在位置 2 附近運動時磁通量不變 ,無感應(yīng)電流 ,只受重力作用 ,故 a 2 =g 。一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?,河寬 1 0 0 m ,該河段漲潮和落潮時有海水 ( 視為導(dǎo)體 ) 流過。下列說法正確的是 ( ) A .河北岸的電勢較高 B .河南岸的電勢較高 C .電壓表記錄的電壓為 9 m V D .電壓表記錄的電壓為 5 m V 解析 :由 E = B L v = (4 . 5 10 5 100 2) V = 9 10 3 V = 9 m V ,可知電壓表記錄的電壓為 9 m V ,選項 C 正確、 D 錯誤 。 答案 : AC 1 2 3 4 5 5 . 如右圖所示 ,大線圈 M 與光滑金屬導(dǎo)軌相連 ,導(dǎo)軌處存在與導(dǎo)軌平面垂直且方向向里的勻強磁場 ,導(dǎo)軌上有與之垂直的導(dǎo)體棒 ab ,當(dāng) ab 向左或向右移動時均能在 線圈 M 中產(chǎn)生感應(yīng)電流 。 解析 :欲使帶負電液滴在水平金屬平行板之間靜止 ,平行板上極板必須帶正電 ,即 M 中電流為逆時針且增大或順時針且減小 ,對于第一種情況 ab 應(yīng)向右加速運動 ,對于第二種情況 , ab 應(yīng)向左
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