20xx教科版高中物理選修一第1章第1、2節(jié)電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件課時(shí)作業(yè)-閱讀頁(yè)
2024-12-18 18:24本頁(yè)面
【正文】 ，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，在下列情況下，電流計(jì) G中有示數(shù)的是 ( ) 圖 4 A．開(kāi)關(guān)閉合瞬間 B．開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后 C．開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后，來(lái)回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端 D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間 答案 ACD 解析 A中開(kāi)關(guān)閉合前，線圈 Ⅰ 、 Ⅱ 中均無(wú)磁場(chǎng)，開(kāi)關(guān)閉合瞬間，線圈 Ⅰ 中電流從無(wú)到有形成磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈 Ⅱ 的磁通量從無(wú)到有，線圈 Ⅱ 中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì) G有示數(shù)．故A 正確． B中開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后，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) G中無(wú)示數(shù)．故 B錯(cuò)誤． C中開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間 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(guò)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) G中有示數(shù)．故 C正確． D中開(kāi)關(guān)斷開(kāi)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(guò)線圈 Ⅱ 的磁通量也從有到無(wú)發(fā)生變化，線圈 Ⅱ 中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì) G中有示數(shù)．故 D正確． 點(diǎn)評(píng) 變化的電流引起閉合線圈中磁通量的變化，是產(chǎn)生感應(yīng)電流的一種情況． 【方法技巧練】 一、磁通量變化量的求解方法 5．面積為 S的矩形線框 abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與 線框平面成 θ 角 (如圖 5所示 )，當(dāng)線框以 ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn) 90176。 時(shí)，穿過(guò) abcd面的磁通量變化量Δ Φ ＝ ________. 圖 5 答案 － BS(cos θ ＋ sin θ ) 解析 磁通量由磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量在垂直于線框面上的分量決定． 開(kāi)始時(shí) B與線框面成 θ 角，磁通量為 Φ ＝ BSsin θ ；線框面按題意方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量減少，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng) 90176。 的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量是由正向 BSsin θ 減小到零，再由零增大到負(fù)向 BScos θ . 方法總結(jié) 磁通量雖是標(biāo)量，但有正、負(fù)，正、負(fù)號(hào)僅表示磁感線從不同的方向穿過(guò)平面，不表示大?。? 6．如圖 6所示，通電直導(dǎo)線下邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面．若使線框逐漸遠(yuǎn)離 (平動(dòng) )通電導(dǎo)線，則穿過(guò)線框的磁通量將 ( ) 圖 6 A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．保持不變 D．不能確定 答案 B 解析 當(dāng)矩形線框在線框與直導(dǎo)線決定的平面內(nèi)逐漸遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線平動(dòng)時(shí)，由于離開(kāi)導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，而線框的面積不變，則穿過(guò)線框的磁通量將減小，所以 B正確． 方法總結(jié) 引起磁通量變化一般有四種情況 (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B不變，有效面積 S變化，則 Δ Φ ＝ Φ t－ Φ 0＝ BΔ S(如知識(shí)點(diǎn)一中的 1題 ) (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B變化，磁感線穿過(guò)的有效面積 S不變， 則 Δ Φ ＝ Φ t－ Φ 0＝ Δ BS(如此題 ) (3)線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角 θ 發(fā)生變化時(shí)，即線圈在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積 S⊥＝ Ssin θ 發(fā)生變化，從而引起穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，即 B、 S不變， θ 變化． (如此欄目中的 5題 ) (4)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B和回路面積 S同時(shí)發(fā)生變化的情況，則 Δ Φ ＝ Φ t－ Φ 0≠Δ B) C．以 ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) (小于 60176。) 答案 D 解析 將線框向左拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的 bc 部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者說(shuō)穿過(guò)線框的磁 通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流． 當(dāng)線框以 ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的 cd邊的右半段在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者說(shuō)穿過(guò)線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流． 當(dāng)線框以 ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) (小于 60176。(60176。) ， bc邊將進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)，那么線框中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流． 當(dāng)線框以 bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于 60176。 時(shí)，線圈的磁通量以及此過(guò)程中磁通量的改變量為多少？ (2)當(dāng)線圈繞 dc邊轉(zhuǎn)過(guò) 60176。 時(shí)， Φ ＝ BS⊥ ＝ BScos 60176。 時(shí)， Φ ＝ BS⊥ ，此時(shí)沒(méi)有磁場(chǎng)穿過(guò) S⊥ ，所以 Φ ＝ 0；不轉(zhuǎn)時(shí) Φ 1＝ B18
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