《学年高中学习物理第一章节电磁感应第节电磁感应发现感应电流产生条件总结练习教科选修.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年高中学习物理第一章节电磁感应第节电磁感应发现感应电流产生条件总结练习教科选修.docx(31页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、学年高中学习物理 第一章节 电磁感应 第节 电磁感应发现 感应电流产生条件总结练习 教科版选修第1节电磁感觉现象的发现第2节感觉电流产生的条件1法拉第把惹起电流的原由归纳为五类,它们都与变化和运动相联系,即:变化中的电流、变化中的磁场、运动中的恒定电流、运动中的磁铁、运动中的导体2感觉电流的产生条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化时,这个闭合电路中就有感觉电流产生3在物理学的发展过程中,很多物理学家的科学发现推进了人类历史的进步,在对以下几位物理学家所做科学贡献的表达中,不正确的说法是()A库仑发现了电流的磁效应B爱因斯坦创办了相对论C法拉第发现了电磁感觉现象D牛顿提出了万有引力定律确立了天体力
2、学的基础答案A分析奥斯特发现电流的磁效应,A错误,B、C、D项正确4对于磁通量,以下说法中正确的选项是()A磁通量不单有大小,并且有方向,所以是矢量B磁通量越大,磁感觉强度越大C经过某一面的磁通量为零,该处磁感觉强度不必定为零D磁通量就是磁感觉强度答案C分析磁通量是标量,故A不对;由BS可知由B和S两个要素决定,较大,有可能是因为S较大造成的,所以磁通量越大,磁感觉强度越大是错误的,故B不对;由BS可知,当线圈平面与磁场方向平行时,S0,0,但磁感觉强度B不为零,故C对;磁通量和磁感觉强度是两个不一样的物理量,故D不对5以下图,用导线做成圆形或正方形回路,这些回路与向来导线构成几种地点组合(相
3、互绝缘),以下组合中,切断直导线中的电流时,闭合回路中会有感觉电流产生的是()答案CD分析利用安培定章判断直线电流产生的磁场,其磁感线是一些以直导线为轴的无数组齐心圆,即磁感线所在平面均垂直于导线,且直线电流产生的磁场散布状况是:凑近直导线处磁场强,远离直导线处磁场弱所以,A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示,其有效磁通量为A出进0,且一直为0,即便切断导线中的电流,A也一直为0,A中不行能产生感觉电流B中线圈平面与导线的磁场平行,穿过B的磁通量也一直为0,B中也不可以产生感觉电流C中穿过线圈的磁通量如图乙所示,进出,即C0,当切断导线中电流后,经过一准时间,穿过线圈的磁通量C减小为0,所以C中有
4、感觉电流产生;D中线圈的磁通量D不为0,当电流切断后,D最后也减小为0,所以D中也有感觉电流产生【观点规律练】知识点一磁通量的理解及其计算1如图1所示,有一个100匝的线圈,其横截面是边长为L的正方形,放在磁感觉强度为B0.50T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直若将这个线圈横截面的形状由正方形改变为圆形(横截面的周长不变),在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?图1答案5.5103Wb分析线圈横截面为正方形时的面积S1L2(0.20)2m24.0102m2.穿过线圈的磁通量1BS10.504.0102Wb2.0102Wb横截面形状为圆形时,其半径r4L/22L/.截面积大小S2(2L/)2m
5、2穿过线圈的磁通量2BS20.504/(25)Wb2.55102Wb.所以,磁通量的变化21(2.552.0)102Wb5.5103Wb评论磁通量BS的计算有几点要注意:(1)S是指闭合回路中包括磁场的那部分有效面积;B是匀强磁场中的磁感觉强度(2)磁通量与线圈的匝数没关,也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响同理,磁通量的变化量21也不受线圈匝数的影响所以,直接用公式求、时,不用去考虑线圈匝数n.2如图2所示,线圈平面与水平方向成角,磁感线竖直向下,设磁感觉强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量_.图2答案BScos分析线圈平面abcd与磁场不垂直,不可以直接用公式BS计算,能够用不一样的分
6、解方法进行能够将平面abcd向垂直于磁感觉强度的方向投影,使用投影面积;也能够将磁感觉强度沿垂直于平面和平行于平面正交分解,使用磁感觉强度的垂直重量解法一:把面积S投影到与磁场B垂直的方向,即水平方向abcd,则SScos,故BSBScos.解法二:把磁场B分解为平行于线圈平面的重量B和垂直于线圈平面的重量B,明显B不穿过线圈,且BBcos,故BSBScos.评论在应用公式BS计算磁通量时,要特别注意BS的条件,应依据实质状况选择不一样的方法,千万不要乱套公式知识点二感觉电流产生的条件3以下状况能产生感觉电流的是()图3A如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动B如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时
7、C如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S向来接通时D如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S向来接通,当改变滑动变阻器的阻值时答案BD分析A中导体棒顺着磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化无感觉电流,故A错;B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增添,拔出时线圈中的磁通量减少,都有感觉电流,故B正确;C中开关S向来接通,回路中为恒定电流,螺线管A产生的磁场稳固,螺线管B中的磁通量无变化,线圈中不产生感觉电流,故C错;D中开关S接通滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化,螺线管A的磁场变化,螺线管B中磁通量变化,线圈中产生感觉电流,故D正确评论电路闭合,磁通量变化
8、,是产生感觉电流的两个必需条件,缺一不行电路中有没有磁通量不是产生感觉电流的条件,假如穿过电路的磁通量只管很大但不变化,那么不论有多大,都不会产生感觉电流4如图4所示,线圈与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈与电流计G相连,线圈与线圈绕在同一个铁芯上,在以下状况下,电流计G中有示数的是()图4A开封闭合瞬时B开封闭合一段时间后C开封闭合一段时间后,往返挪动变阻器滑动端D开关断开瞬时答案ACD分析A中开封闭合前,线圈、中均无磁场,开封闭合瞬时,线圈中电流从无到有形成磁场,穿过线圈的磁通量从无到有,线圈中产生感觉电流,电流计G有示数故A正确B中开封闭合一段时间后,线圈中电流稳固不变,电流的磁场不变,
9、此时线圈虽有磁通量但磁通量稳固不变,线圈中无感觉电流产生,电流计G中无示数故B错误C中开封闭合一段时间后,往返挪动滑动变阻器滑动端,电阻变化,线圈中的电流变化,电流形成的磁场也发生变化,穿过线圈的磁通量也发生变化,线圈中有感觉电流产生,电流计G中有示数故C正确D中开关断开瞬时,线圈中电流从有到无,电流的磁场也从有到无,穿过线圈的磁通量也从有到无发生变化,线圈中有感觉电流产生,电流计G中有示数故D正确评论变化的电流惹起闭合线圈中磁通量的变化,是产生感觉电流的一种状况【方法技巧练】一、磁通量变化量的求解方法5面积为S的矩形线框abcd,处在磁感觉强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成角(如图5
10、所示),当线框以ab为轴顺时针转90时,穿过abcd面的磁通量变化量_.图5答案BS(cossin)分析磁通量由磁感觉强度矢量在垂直于线框面上的重量决定开始时B与线框面成角,磁通量为BSsin;线框面按题意方向转动时,磁通量减少,当转动90时,磁通量变为“负”值,2BScos.可见,磁通量的变化量为21BScosBSsinBS(cossin)实质上,在线框转过90的过程中,穿过线框的磁通量是由正向BSsin减小到零,再由零增大到负向BScos.方法总结磁通量虽是标量,但有正、负,正、负号仅表示磁感线从不一样的方向穿过平面,不表示大小6如图6所示,通电直导线下面有一个矩形线框,线框平面与直导线共
11、面若使线框渐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()图6A渐渐增大B渐渐减小C保持不变D不可以确立答案B分析当矩形线框在线框与直导线决定的平面内渐渐远离通电导线平动时,因为走开导线越远,磁场越弱,而线框的面积不变,则穿过线框的磁通量将减小,所以B正确方法总结惹起磁通量变化一般有四种状况(1)磁感觉强度B不变,有效面积S变化,则t0BS(如知识点一中的1题)(2)磁感觉强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变,则t0BS(如本题)(3)线圈平面与磁场方向的夹角发生变化时,即线圈在垂直于磁场方向的投影面积SSsin发生变化,进而惹起穿过线圈的磁通量发生变化,即B、S不变,变化(这样栏目中的5
12、题)(4)磁感觉强度B和回路面积S同时发生变化的状况,则t0BS二、感觉电流有无的判断方法7如图7所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在以下四种状况下,线框中会产生感觉电流的是()图7A线框平面一直与磁感线平行,线框在磁场中左右运动B线框平面一直与磁感线平行,线框在磁场中上下运动C线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动答案C分析四种状况中初始地点线框均与磁感线平行,磁通量为零,按A、B、D三种状况线圈挪动后,线框仍与磁感线平行,磁通量保持为零不变,线框中不产生感觉电流C中线圈转动后,穿过线框的磁通量不停发生变化,所以产生感觉电流,C
13、项正确方法总结(1)判断有无感觉电流产生的重点是抓住两个条件:电路能否为闭合电路;穿过电路自己的磁通量能否发生变化,其主要内涵表此刻“变化”二字上电路中有没有磁通量不是产生感觉电流的条件,假如穿过电路的磁通量很大但不变化,那么不论有多大,也不会产生感觉电流(2)剖析磁通量能否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线散布,又要注意惹起磁通量变化的三种状况:因为线框所在处的磁场变化惹起磁通量变化;因为线框所在垂直于磁场方向的投影面积变化惹起磁通量变化;有可能是磁场及其垂直于磁场的面积都发生变化8以下状况中都是线框在磁场中切割磁感线运动,此中线框中有感觉电流的是()答案BC分析A中固然导体“切割”了磁感线,但
14、穿过闭合线框的磁通量并无发生变化,没有感觉电流B中导体框的一部分导体“切割”了磁感线,穿过线框的磁感线条数愈来愈少,线框中有感觉电流C中固然与A近似,但因为是非匀强磁场运动过程中,穿过线框的磁感线条数增添,线框中有感觉电流D中线框只管是部分切割,但磁感线条数不变,无感觉电流,应选B、C.方法总结在利用“切割”来议论和判断有无感觉电流时,应当注意:导体能否将磁感线“切断”,假如没有“切断”就不可以说切割以以下图所示,甲、乙两图中,导线是真“切割”,而图丙中,导体没有切割磁感线即便导体真“切割”了磁感线,也不可以保证就能产生感觉电流比如上题中A、D选项状况,假如由切割不简单判断,仍是要回归到磁通量能否变化上去1以下现象中,属于电磁感觉现象的是()A小磁针在通电导线邻近发生偏转B通电线圈在磁场中转动C因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D磁铁吸引小磁针答案C分析电磁感觉是指“磁生电”的现象,而小磁针和通电线圈在磁场中转动,反应了磁场力的性质,所以A、B、D不是电磁感觉现象,C是电磁感觉现象2在电磁感觉现象中,以下说法正确的选项是()A导体相对磁场运动,导体内必