2017-2018学年教科版选修3-2 第一章 第1.2节 电磁感应的发现 感应电流产生的条件 作业
2017-2018学年教科版选修3-2 第一章 第1.2节 电磁感应的发现 感应电流产生的条件 作业第4页

  

  图4

  A.开关闭合瞬间

  B.开关闭合一段时间后

  C.开关闭合一段时间后,来回移动变阻器滑动端

  D.开关断开瞬间

  答案 ACD

  解析 A中开关闭合前,线圈Ⅰ、Ⅱ中均无磁场,开关闭合瞬间,线圈Ⅰ中电流从无到有形成磁场,穿过线圈Ⅱ的磁通量从无到有,线圈Ⅱ中产生感应电流,电流计G有示数.故A正确.B中开关闭合一段时间后,线圈Ⅰ中电流稳定不变,电流的磁场不变,此时线圈Ⅱ虽有磁通量但磁通量稳定不变,线圈Ⅱ中无感应电流产生,电流计G中无示数.故B错误.C中开关闭合一段时间后,来回移动滑动变阻器滑动端,电阻变化,线圈Ⅰ中的电流变化,电流形成的磁场也发生变化,穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计G中有示数.故C正确.D中开关断开瞬间,线圈Ⅰ中电流从有到无,电流的磁场也从有到无,穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无发生变化,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计G中有示数.故D正确.

  点评 变化的电流引起闭合线圈中磁通量的变化,是产生感应电流的一种情况.

  【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,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成θ角(如图5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ΔΦ=________.

  

  图5

  答案 -BS(cosθ+sinθ)

  解析 磁通量由磁感应强度矢量在垂直于线框面上的分量决定.

  开始时B与线框面成θ角,磁通量为Φ=BSsinθ;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,Φ2=-BScosθ.可见,磁通量的变化量为

  ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScosθ-BSsinθ

  =-BS(cosθ+sinθ)

  实际上,在线框转过90°的过程中,穿过线框的磁通量是由正向BSsinθ减小到零,再由零增大到负向BScosθ.

  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同的方向穿过平面,不表示大小.

  6.如图6所示,通电直导线下边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面.若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将(  )