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探究电磁感应( 2

一、电磁感应与静电感应

电磁感应现象不应与静电感应混淆。电磁感应将电动势与通过电路的磁通量联系起来,而静电感应则是使用另一带电荷的物体使物体产生电荷的方法。

法拉第定律的两种不同现象

法拉第定律描述了两种不同的现象:一是由磁力在移动中的电线中产生的动生电动势,二是由磁场转变而成的电力所产生的感生电动势。“通量定则”指出电路中电动势等于通过电路的磁通量变化率,同样适用于通量不变化的时候。这是因为场有变化,或者是因为电路移动。

二、试题解析

1、如图所示,通电螺线管水平固定, OO′为其轴线, abc三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于 OO′轴。则关于这三点的磁感应强度 B aB bB c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φ a、Φ b、Φ c的大小关系,下列判断正确的是( )

AB aB bB c,Φ a=Φ b=Φ c

BB aB bB c,Φ a<Φ b<Φ c

CB aB bB c,Φ a>Φ b>Φ c

DB aB bB c,Φ a=Φ b=Φ c

解答: C

根据通电螺线管产生的磁场特点可知 B aB bB c,由Φ= BS可得Φ a>Φ b>Φ c,故 C正确。

2、在如图所示中,若回路面积从 S08 m 2变到 S t18 m 2,磁感应强度 B同时从 B00.1 T方向垂直纸面向里变到 B t0.8 T方向垂直纸面向外,则回路中的磁通量的变化量为()

A7 Wb

B13.6 Wb

C15.2 Wb

D20.6 Wb

解答: C

因为 BS都变化。所以可用后来的磁通量减去原来的磁通量。取后来的磁通量为正。

ΔΦ=Φ t-Φ0B t S t-(- B0 S0)= 0.8× 18 Wb-(- 0.1× 8) Wb15.2 Wb,故 C对。

3、如图所示, abc三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈 a中有电流 I通过时,它们的磁通量分别为Φ a、Φ b、Φ c,下列说法中正确的是( )

(电流顺时针)

A.Φ a b c

B.Φ a b c

C.Φ a c b

D.Φ a c b

解答: B

a中有电流通过时,穿过 abc三个闭合线圈向里的磁感线条数一样多,向外的磁感线条数 c最多,其次是 ba中无向外的磁感线,因此,据合磁通量的计算,应该是Φ a b c

4、如图所示, ab是水平面上一个圆的直径,在过 ab的竖直平面内有一根通电导线 ef已知 ef平行于 ab,当 ef竖直向上平移时,电流磁场穿入圆面积的磁通量将()

(电流方向水平向右)

A.逐渐增大

B.逐渐减小

C.始终为零

D.不为零,但保持不变

解答: C

利用安培定则判断直线电流产生的磁场,作出俯视图如图。考虑到磁场具有对称性,可以知道,穿入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的。故选 C

5、如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环 a,下列各种情况铜环 a中不产生感应电流的是()

A.线圈中通以恒定的电流

B.通电时,使变阻器的滑片 P匀速移动

C.通电时,使变阻器的滑片 P加速移动

D.将开关突然断开的瞬间

解答: A

线圈中通以恒定电流时,铜环 a处磁场不变,穿过铜环的磁通量不变,铜环中不产生感应电流,变阻器滑片移动或开关断开时,线圈中电流变化,铜环 a处磁场变化,穿过铜环的磁通量变化,产生感应电流,故应选 A