1.1電磁感應(yīng)劃時代的發(fā)現(xiàn)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.2.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的定義.3.掌握探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗，并理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.(難點(diǎn))4.掌握運(yùn)用感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件判斷感應(yīng)電流能否產(chǎn)生.(重點(diǎn))法 拉 第 發(fā) 現(xiàn) 電 磁 感 應(yīng) 的 艱 難 歷 程1.1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生磁場，這種作用稱為電流的磁效應(yīng).2.1831年，19世紀(jì)偉大的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.3.由磁得到電的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.1.首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特.()2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是把電轉(zhuǎn)變?yōu)榇诺倪^程.()3.穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流.()研究磁生電的科學(xué)家很多，為什么沒有成功？【提示】很多科學(xué)家在實(shí)驗中沒有注意到磁場的變化、導(dǎo)體與磁場之間的相對運(yùn)動等環(huán)節(jié)，只想把導(dǎo)體放入磁場中來獲得電流，這實(shí)際上違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律.1821年，英國科學(xué)家法拉第評價奧斯特的發(fā)現(xiàn)：“他突然打開了科學(xué)中一個黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明.”1822年，法拉第在一篇日記中寫下了要“由磁生電”的豪言壯語.探討1：奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持怎樣的觀點(diǎn)？【提示】奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了對稱性的普遍思考：既然電流能夠引發(fā)磁針的運(yùn)動，那么磁鐵也會使導(dǎo)線產(chǎn)生電流.法拉第堅信：磁與電之間也應(yīng)該有類似的“感應(yīng)”.探討2：法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第由此領(lǐng)悟到了什么？【提示】多次失敗后，1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.他立即領(lǐng)悟到：“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng).1.從“電生磁”到“磁生電”(1)自1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)后，許多科學(xué)家就想到了利用磁場來獲得電流，并為之做了很多的努力，但都未獲得成功.(2)很多科學(xué)家在利用磁場來獲得電流的過程中經(jīng)歷了很多次失敗，其主要原因是思想意識問題，即沒有從“穩(wěn)態(tài)”的猜想轉(zhuǎn)變到“暫態(tài)”的考慮上來.2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象和電流磁效應(yīng)的關(guān)系電磁感應(yīng)現(xiàn)象電流磁效應(yīng)關(guān)系由磁得到電的現(xiàn)象電流產(chǎn)生磁場電能夠生磁，磁能夠生電1.首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是()A.安培和法拉第B.法拉第和楞次C.奧斯特和安培D.奧斯特和法拉第【解析】1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項D正確.【答案】D2.法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，不僅推動了電磁理論的發(fā)現(xiàn)，而且推動了電磁技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)人類進(jìn)入了電氣時代.下列哪些器件工作時用到了法拉第的“磁生電”的現(xiàn)象()A.電視機(jī)的顯像管B.磁流體發(fā)電機(jī)C.指南針D.電磁爐【解析】電視機(jī)的顯像管利用了電子在電場中的偏轉(zhuǎn)，故A錯；磁流體發(fā)電機(jī)利用了帶電粒子在磁場力作用下的偏轉(zhuǎn)，故B錯；指南針利用了地磁場對磁極的作用，故C錯；電磁爐利用了變化的磁場使被加熱物體(鐵鍋)中產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，即利用了“磁生電”，故D對.【答案】D3.下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()【導(dǎo)學(xué)號：72000000】A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周圍產(chǎn)生磁場【解析】選項A是通電導(dǎo)體在磁場中受到安培力作用，不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象；選項B是利用磁場產(chǎn)生電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；選項C是鐵磁性物質(zhì)在磁場中被磁化，內(nèi)部的分子電流方向在外磁場的作用下趨于一致，但不屬于利用磁場產(chǎn)生電流，所以它也不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象；選項D是電流的磁效應(yīng)，是電磁感應(yīng)的逆效應(yīng).【答案】B(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象是磁生電現(xiàn)象.(2)電生磁的現(xiàn)象不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.探 究 感 應(yīng) 電 流 產(chǎn) 生 的 條 件1.能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的三個典型的實(shí)驗是(1)條形磁鐵和線圈發(fā)生相對運(yùn)動.(2)閉合電路中導(dǎo)體切割磁感線.(3)改變原線圈中電流，在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流.2.法拉第把可以產(chǎn)生電磁感應(yīng)的情況概括為(1)變化的電流.(2)變化的磁場.(3)運(yùn)動的磁鐵.(4)在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體等. 3.實(shí)驗結(jié)論只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.1.只要閉合線圈做切割磁感線運(yùn)動，就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流.()2.當(dāng)導(dǎo)體棒切割磁感線時，就一定會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象.()3.閉合線圈和磁場發(fā)生相對運(yùn)動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流.()如圖111所示，把一條大約10 m長的電線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合電路.兩個同學(xué)迅速搖動這條電線，可以發(fā)電嗎？簡述你的理由.你認(rèn)為兩個同學(xué)沿哪個方向站立時，發(fā)電的可能性比較大？圖111【提示】閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生.當(dāng)兩個同學(xué)迅速搖動電線時，相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體切割地磁場的磁感線，因此可以發(fā)電.當(dāng)搖動電線的方向與地磁場平行時無感應(yīng)電流，而當(dāng)搖動電線的方向與地磁場垂直時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大.地磁場是沿南北方向的，故當(dāng)搖動電線的兩個同學(xué)東西方向站立時，發(fā)電的可能性最大.通過如圖112所示的實(shí)驗，得到產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法.圖112(1)線圈不動，條形磁鐵上下、左右(小幅度)運(yùn)動.(2)條形磁鐵不動，線圈上下、左右(小幅度)運(yùn)動.探討1：以上操作中，線圈的磁通量是否變化？【提示】變化探討2：能引起線圈的磁通量變化的因素有哪些？【提示】引起磁通量變化的原因有：磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化；閉合電路的面積發(fā)生變化；磁感應(yīng)強(qiáng)度B和線圈平面的夾角發(fā)生變化.探討3：磁通量有正負(fù)嗎？它是矢量嗎？【提示】磁通量有正負(fù)，但它是標(biāo)量.計算時用多數(shù)的磁感線的方向作為線圈所包圍的磁場的方向.即一般最終結(jié)果取正值.1.明確基本規(guī)律(1)不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(2)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：電路為閉合回路；穿過閉合回路的磁通量要發(fā)生變化，兩個條件必須同時具備.2.判斷有無感應(yīng)電流的一般方法分析是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵是要分析穿過閉合線圈的磁通量是否發(fā)生變化，而分析磁通量是否有變化，關(guān)鍵要知道磁感線是如何分布的.所以在做這類題時應(yīng)注意：(1)熟記條形磁鐵和蹄形磁鐵內(nèi)、外磁感線分布的立體形狀，它是解決問題的基礎(chǔ).(2)學(xué)會找特殊位置并分析其變化.利用磁感線判斷磁通量的變化：若線圈所包圍的磁感線穿過線圈平面的方向相同時，條數(shù)增加，磁通量增加；若穿過線圈平面的磁感線方向相反時，某一個方向是多數(shù)的磁感線條數(shù)增加，則磁通量增加，某一個方向是少數(shù)的磁感線條數(shù)增加，則磁通量減少.總之，要用穿過線圈磁感線的凈條數(shù)的增、減判斷磁通量的變化，要用多數(shù)的磁感線的方向作為線圈所包圍的磁場的方向.3.磁通量變化的幾種情況根據(jù)磁通量的計算公式BSsin (其中為閉合電路所圍成的平面與磁感線之間的夾角)，因此決定磁通量的因素有三個方面，B、S、的變化都會導(dǎo)致磁通量的變化，從而使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流.(1)由于磁場變化而引起穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，即S不變B變化.當(dāng)條形磁鐵的N極向下插入(離開)線圈時(如圖113所示)，由于離N極近處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B較強(qiáng)，使得線圈內(nèi)部空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大(小)，而線圈所包圍的面積不變，導(dǎo)致線圈中的磁通量增大(減少)，從而在閉合線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流.圖113(2)由于閉合回路的面積S發(fā)生變化而引起磁通量變化，即B不變S變化.如圖114所示，金屬導(dǎo)體框架處在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒ab左右滑動時，由于ab左右滑動使閉合回路的面積變化，引起穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流.圖114(3)當(dāng)線圈平面與磁場方向的夾角發(fā)生變化時，即線圈在垂直于磁場方向的投影面積SSsin 發(fā)生變化，從而引起穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化，即B、S不變，變化.如圖115所示，在勻強(qiáng)磁場中，有閉合矩形線圈abcd，可繞垂直于磁感線的固定軸OO轉(zhuǎn)動.在轉(zhuǎn)動中，由于線圈平面與磁感線方向的夾角不斷地變化，所以穿過線圈平面的磁通量也在不斷變化，從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流.圖1154.有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動.圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() 【導(dǎo)學(xué)號：72000001】圖【解析】A中線圈不切割磁感線，所以A中線圈沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯.B、C、D中線圈均在切割磁感線，即使切割了磁感線，也不能保證就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，比如B和C中的線圈豎直邊切割了磁感線，但閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，故B、C中的線圈也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生.故B、C錯，D對.【答案】D5.如圖116所示，a、b、c三個閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈a中有電流I通過時，它們的磁通量分別為a、b、c，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：72000002】圖116A.a<b<cB.a>b>cC.a<c<bD.a>c>b【解析】當(dāng)a中有電流通過時，穿過a、b、c三個閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，向外的磁感線的條數(shù)c最多，其次是b，a中沒有向外的磁感線，因此，根據(jù)合磁通量的計算，應(yīng)該是：a>b>c.【答案】B6.如圖117所示為法拉第研究“磁生電”現(xiàn)象的實(shí)驗裝置原理圖.兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流計，下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流()圖117A.開關(guān)S接通或斷開瞬間B.開關(guān)S接通一段時間之后C.開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑片的位置時D.拿走鐵環(huán)，再做這個實(shí)驗，開關(guān)S接通或斷開的瞬間【解析】根據(jù)法拉第對產(chǎn)生感應(yīng)電流的概括，A，C，D中符合變化的電流(變化的磁場)產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象；B中開關(guān)S接通一段時間之后，線圈A中是恒定電流，而“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動過程才能出現(xiàn)的效應(yīng)，故不能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流.【答案】B感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的兩點(diǎn)理解(1)在閉合回路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，取決于穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化，而不是取決于回路中有無磁通量.(2)閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動是引起回路磁通量變化的具體形式之一.但閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，不一定總會引起閉合回路的磁通量變化.如圖，矩形線框abcd在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中在垂直磁場的平面內(nèi)向右平動，雖然ad、bc邊都切割磁感線，但磁場穿過回路abcd的磁通量沒有變化，因而沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流.學(xué)業(yè)分層測評(一)(建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.(2015江蘇高考)靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載，春秋緯考異郵中有“玳瑁吸”之說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是()A.梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B.帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C.小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D.從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺【解析】用塑料梳子梳頭發(fā)時相互摩擦，塑料梳子會帶上電荷吸引紙屑，選項A屬于靜電現(xiàn)象；帶電小球移至不帶電金屬球附近，由于靜電感應(yīng)，金屬小球在靠近帶電小球一端會感應(yīng)出與帶電小球異號的電荷，兩者相互吸引，選項B屬于靜電現(xiàn)象；小線圈接近通電線圈過程中，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，小線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C不屬于靜電現(xiàn)象；從干燥的地毯上走過，由于摩擦生電，當(dāng)手碰到金屬把手時瞬時產(chǎn)生較大電流，人有被電擊的感覺，選項D屬于靜電現(xiàn)象.【答案】C2.下列說法正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)，磁通量一定變大B.線圈面積S增大，磁通量一定變大C.只要穿過電路的磁通量不為零，電路中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D.穿過閉合電路的磁通量增加，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】磁通量為磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場方向的線圈面積S的乘積，磁通量發(fā)生變化可能是磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，也可能是線圈面積發(fā)生變化，還可能是磁場與線圈的夾角發(fā)生變化引起的，若磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈面積同時變化，則磁通量不一定變化，故A，B均錯；電路中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生取決于穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化，而不是回路中有無磁通量，故選項C錯，D正確.【答案】D3.如圖118所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為() 【導(dǎo)學(xué)號：72000003】圖118A.BR2B.Br2C.nBR2D.nBr2【解析】由磁通量的定義式知BSBr2；磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān).故B正確.【答案】B4.(多選)在勻強(qiáng)磁場中有兩根平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩根可沿導(dǎo)軌平動的導(dǎo)體棒ab、cd，兩根導(dǎo)體棒勻速移動的速度分別為v1和v2，如圖119所示，則下列情況可以使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() 【導(dǎo)學(xué)號：72000004】圖119A.ab、cd均向右運(yùn)動，且v1v2B.ab、cd均向右運(yùn)動，且v1v2C.ab、cd均向左運(yùn)動，且v1v2D.ab向右運(yùn)動，cd向左運(yùn)動，且v1v2【解析】ab、cd均向右運(yùn)動，當(dāng)v1v2時，閉合回路的磁通量不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生，A項錯誤；B、D兩項所述情況，閉合回路的磁通量增加，C項所述情況，閉合回路的磁通量減少，均有感應(yīng)電流產(chǎn)生.【答案】BCD5.如圖1110所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時，ef中的電流I產(chǎn)生的磁場穿過圓面積的磁通量將()圖1110A.逐漸增大B.逐漸減小C.始終為零D.不為零，但保持不變【解析】利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場，考慮到磁場具有對稱性，可以知道，穿過線圈的磁感線的條數(shù)與穿出線圈的磁感線條數(shù)是相等的，故選C.【答案】C6.如圖1111為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗裝置.下列哪種情況下電流表指針不會偏轉(zhuǎn)()【導(dǎo)學(xué)號：72000005】圖1111A.閉合開關(guān)的瞬間B.閉合開關(guān)后，電路中電流穩(wěn)定時C.閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片時D.閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拉出時【解析】電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電流表與B線圈組成的電路中無電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，只需要檢查B線圈中磁通量是否變化即可.閉合開關(guān)時，電路中的電流從無到有，A中的磁場從無到有，故穿過B的磁通量發(fā)生變化，電流表中有電流流過；當(dāng)電路中電流穩(wěn)定時，穿過B的磁通量不再發(fā)生變化，電流表中無電流流過；移動滑動變阻器的滑片時，會造成A中電流大小變化，能引起B(yǎng)的磁通量變化，電流表中有電流流過；把線圈A從線圈B中拉出時，穿過B的磁通量減少，電流表中有電流流過.故只有選項B符合要求.【答案】B7.如圖1112所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場寬度為d，若將一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域，已知dL，則導(dǎo)線框從開始進(jìn)入到完全離開磁場的過程中無感應(yīng)電流的時間等于() 【導(dǎo)學(xué)號：72000006】圖1112A.B. C.D.【解析】只有導(dǎo)線框完全在磁場里面運(yùn)動時，導(dǎo)線框中才無感應(yīng)電流.【答案】C8.磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1平移到位置2，第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設(shè)前后兩次通過線框的磁通量變化分別為1和2則()圖1113A.12B.12C.12D.無法確定【解析】第一次將線框由位置1平移到位置2，磁感線從線框的同一側(cè)穿入，1為前后兩位置磁通量的絕對值之差.第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，磁感線從線框的不同側(cè)穿入，2為前后兩位置磁通量的絕對值之和，故12.選項C正確.【答案】C能力提升9.如圖1114所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，B的方向與水平方向的夾角為30，圖中實(shí)線位置有一面積為S的矩形線圈處于磁場中，并繞著它的一條邊從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置(圖中虛線位置).在此過程中磁通量的改變量大小為() 【導(dǎo)學(xué)號：72000007】圖1114A.BSB.BSC.BSD.2BS【解析】取線圈在水平位置穿過線圈的磁通量為正，則1BSsin 30BS.線圈處于豎直位置，磁感線從線圈另一面穿過，磁通量2BScos 30BS.故線圈中的磁通量的改變量21BS，即改變量大小為|BS.【答案】C10.如圖1115所示，a、b是兩個同平面、同心放置的金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過圓環(huán)且與兩環(huán)平面垂直，則通過兩圓環(huán)的磁通量a、b()【導(dǎo)學(xué)號：72000008】圖1115A.abB.abC.abD.無法比較【解析】條形磁鐵磁場的磁感線的分布特點(diǎn)是：磁鐵內(nèi)外磁感線的條數(shù)相同. 磁鐵內(nèi)外磁感線的方向相反.磁鐵外部磁感線的分布是兩端密、中間疏.兩個同心放置的同平面的金屬圓環(huán)與磁鐵垂直且磁鐵在中央時，通過其中的磁感線的俯視圖如圖所示，穿過圓環(huán)的磁通量進(jìn)出，由于兩圓環(huán)面積SaSb，兩圓環(huán)的進(jìn)相同，而出a出b，所以穿過兩圓環(huán)的有效磁通量ab，故A正確.【答案】A11.如圖1116所示，有一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，B0.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1 cm.現(xiàn)在紙面內(nèi)先后放上與磁場垂直的圓線圈，圓心均在O處，A線圈半徑為1 cm，10匝；B線圈半徑為2 cm,1匝；C線圈半徑為0.5 cm,1匝.問：圖1116(1)在磁感應(yīng)強(qiáng)度減為0.4 T的過程中，A和B中磁通量改變了多少？(2)在磁場轉(zhuǎn)過30角的過程中，C中磁通量改變了多少？【解析】(1)對A線圈：1B1R22B2R2磁通量改變量為A|21|(0.80.4)3.14(1102)2 Wb1.256104 Wb對B線圈：B|21|(0.80.4)3.14(1102)2 Wb1.256104 Wb(2)對C線圈：CBr2，磁場轉(zhuǎn)過30時，CBr2cos 30磁通量改變量：C|CC|Br2(1cos 30)0.83.14(5103)2(10.866) Wb8.4106 Wb.【答案】(1)1.256104 Wb1.256104 Wb(2)8.4106 Wb12.如圖1117所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內(nèi)，左右各一半面積的范圍內(nèi)，磁場方向相反，有一個電阻為R、邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直磁感線方向以速度v勻速通過磁場，從ab邊進(jìn)入磁場算起.畫出穿過線框的磁通量隨時間的變化圖像. 【導(dǎo)學(xué)號：72000009】圖1117【解析】線框穿過磁場的過程可分為三個階段：進(jìn)入磁場階段(只有ab邊在磁場中)，在磁場中運(yùn)動階段(ab、cd兩邊都在磁場中)，離開磁場階段(只有cd邊在磁場中).(1)線框進(jìn)入磁場階段：t為0，線框進(jìn)入磁場中的面積線性增加，SLvt，最后為BSBL2.(2)線框在磁場中運(yùn)動階段：t為，線框磁通量逐漸減少為零.(3)線框在磁場中運(yùn)動階段：t為，線框磁通量反向增加，最后為BL2.(4)線框穿出磁場階段：t為，線框磁通量減少，最后為零.t圖像如圖所示.【答案】見解析