2017--2018学年高中物理第四章电磁感应5电磁感应现象的两类情况学案新人教版选修3_2
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(2)从做功角度分析,由于F合与v合垂直,所以它对电子不做功.

例2 我国处在地球的北半球,飞机在我国上空匀速地巡航,机翼保持水平,飞机高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设左侧机翼末端处的电势为φ1,右侧机翼末端处的电势为φ2,则(  )

A.飞机从西向东飞时,φ1比φ2高

B.飞机从东向西飞时,φ2比φ1高

C.飞机从南向北飞时,φ1比φ2高

D.飞机从北向南飞时,φ2比φ1高

解析 在北半球,地磁场有竖直向下的分量,飞机在水平飞行过程中,机翼切割磁感线,产生感应电动势,应用右手定则可以判断两边机翼的电势高低.伸开右手,让大拇指与其余四指在同一平面内,并且垂直,让磁感线穿过手心,即手心朝上,大拇指指向飞机的飞行方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向,由于不是闭合电路,电路中只存在感应电动势,仍然按照有电流来判断,整个切割磁感线的两边机翼就是电源,在电源内部,电流是从低电势处流向高电势处的.因此不管飞机向哪个方向飞行,都是左边机翼末端电势高,即A、C选项正确.

答案 AC

例3 半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如图3甲所示.当磁场随时间的变化规律如图乙所示时,求穿过圆形线圈磁通量的变化率为多大?t0时刻线圈产生的感应电流为多少?

图3

解析 磁通量的变化率:=S=l2.

根据法拉第电磁感应定律得线圈中的感应电动势

E=n=nl2.