第18讲 电磁感应(1)
例题精讲
【例1】 <答案> C
【例2】 <答案> D
【例3】
<解析>Φ?BS成立的前提是磁感线垂直穿过S,当B与S不垂直时,必须把S分解在垂直B的方向
上或将B分解在垂直S的方向上,此外当线框转过180?时,磁感线穿过S另一面,所以磁通量的方向也变化了.
1①当线框转动60?时,在垂直B的方向上S的分量为S??S?cos60??S
21∴Φ?BS??BS
2②初态磁通量Φ1?BS
转过180?时,磁通量Φ2??BS
∴磁通量的改变量ΔΦ?Φ2?Φ1??2BS
【例4】
<解析>本题易产生误解,认为由Φ?BS知:SA<SB,所以,ΦB>ΦA,根本原因是对磁感线与磁通
量概念理解不透.磁感线是闭合曲线,不仅在磁铁外部空间有,而且内部空间也有,因而穿过A、B圆环面的磁感线有磁体内部的全部磁感线(由S指向N)和磁铁外部的部分磁感线(由N指向S),两者方向相反,因此穿过两圆环的磁通量应是两者抵消后的代数和,其磁感线方向由S指向N.设在磁铁内部的全部磁感线条数为Φ,均穿过A、B两圆环,方向向上,磁通量为正;磁铁外部空间穿过A、B两环的磁感线条数分别为Φ1和Φ2,且Φ1<Φ2,方向向下,磁通量为负,∵ΦA?Φ?Φ1,ΦB?Φ?Φ2,所以,ΦA>ΦB,选A.
<答案> A
【例5】 <答案> B
【例6】
<解析>对闭合电路而言,必须磁通量变化,闭合电路中才有感应电流,只有磁通量而不变化,不能
产生感应电流,A中磁通量不一定变化,故A不对,B中螺线管不一定闭合,故B也不对,C中线框不闭合,磁通量变化,虽有感应电动势,但无感应电流,故C正确.
<答案> C、D
【例7】 <答案> D 【例8】
<答案> BC
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【例9】
<答案>(1)a;顺 (2)大;大;大;快;正.
【例10】 <答案> C
【例11】 <答案> D
【例12】
<解析>开关S闭合与断开时,Ⅰ线圈中的磁场变化,导致Ⅱ中出现感应电流. <答案> A
【例13】
<解析>当S闭合的瞬间,穿过abcd回路的磁感线如图所示,在线圈左右与AD对称的等面积内磁通
为零,而右侧面积大,所以穿过回路abcd的磁感线条数不为零.所以闭合S的瞬间abcd回路的磁通量增加(原来为零).所以其回路中一定有感应电流产生.
<答案> A
【例14】
<解析>只有圆环变速转动时,相当于环形电流的电流强度发生变化,小线圈磁通量发生变化,小线
圈内才有感应电流,故C对,如果圆环匀速转动,相当于环形电流的电流强度恒定,其磁场也恒定,小线圈的磁通量不变,小线圈内无电流,故D对.
<答案> C、D
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【例15】 <答案>
d?ll?d; vv
【例16】
<解析>设线框bc边长为L,整个线框的电阻为R,进入磁场的速度为v,此时感应电动势为E?BLv,
线框中的电流为I?BLv,受到向上的安培力为: RB2L2vB2L2F安??2gh RR①如果F安?mg,线框将匀速进入磁场;
②如果F安<mg,线框将加速进入磁场,但随着速度的增大,F安增大,加速度减小,故进入磁场的过程是变加速运动,且a<g.
③如果F安>mg,线框将减速进入磁场;但随着速度的减小,F安减小,加速度的值将减小,
因此也变减速运动.由此可见,其运动特点是由其所处高度h决定(对于确定的线圈),A、B、C三种情况均有可能,但第四种情况D绝无可能.试想想,线框进入磁场,才会受到向上的力,同时受到向上的力是因为有电流,可见已经有一部分机械能转化为电能,机械能不守恒,所以A、B、C正确.
<答案> ABC
【例17】
<解析>(1)金属cd段切割磁感线产生感应电动势
E?Bhv?0.5?0.1?4.0V=0.2V 回路中的总电阻
R总?R?hr0?0.3??0.1?2.0??0.5?
流过R中的电流
E0.2I??A=0.4A
R总0.5(2)cd两端的电势差:U1?IR?0.4?0.3V=0.12V
<答案> I?0.4A U?0.12V
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第19讲 电磁感应(2)
例题精讲
【例1】
<答案> BD
【例2】 <答案> B
【例3】
<答案> BCD
【例4】 <答案> C
【例5】 <答案> A
【例6】
<解析>铜环的下落过程,并非仅受重力作用,由于“穿越”过程,电磁感应现象的发生,圆环出现
的感应电流,其磁场与条形磁铁的磁场存在相互作用,根据“来拒去留”,所以圆环开始下
2h落受斥力,离开磁体受引力作用,即时间小于,故选C.
g<答案> C
【例7】 <答案>A
【例8】
<解析>ef向右运动,在闭合回路中产生感应电流,根据楞次定律,ef棒受安培力将阻碍其向右运
动,亦即ef要克服安培力做功而使动能减小,故ef是向右做减速运动.但值得注意的是:随速度v减小,杆受安培力减小,加速度减小,故不可能做匀减速运动.
<答案> A
【例9】 <答案> C 【例10】
<解析>图中的两个通电的电磁铁之间的磁场方向总是水平的,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑
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动的过程中,电路中的电流是减小,闭合导体线圈中的磁通量是减小的,线圈在原磁场中所受的磁场力肯定使线圈向磁通量增大的方向运动,显然只有顺时针方向的运动才能使线圈中的磁通量增大,所以C正确.
<答案> C
【例11】
<解析>B环中如图所示电流,则感应电流的磁场方向向外,而引起感应电流的原磁场应向外减弱或
向里增强.若A带正电,其顺时针转动方向即为电流方向,转速增大,相当于电流增大,故A错,B对;若A带负电,其顺时针转动方向为等效电流的反方向,转速减小相当于电流减小,磁场减弱.B环则产生如图所示电流,故C对D错.
<答案> BC
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