物理电磁感应题!高三!在线等具体解!
如图所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导...
如图所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时( BD )
A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大
C.在t1- t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D.在t1- t2时间内,金属圆环L有收缩趋势
答案是BD,我想不明白啊!0~t2时刻 △B不是0么,金属圆环磁通量为神马最大啊!螺线管里的磁场减小,按道理不是电流也减小么?为毛不是增反减同啊! 展开
A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大
C.在t1- t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D.在t1- t2时间内,金属圆环L有收缩趋势
答案是BD,我想不明白啊!0~t2时刻 △B不是0么,金属圆环磁通量为神马最大啊!螺线管里的磁场减小,按道理不是电流也减小么?为毛不是增反减同啊! 展开
4个回答
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金属圆环中的磁场方向和磁通量的大小、变化由cdef线框决定。
0-t1,B增加,变化率减小。线圈中产生感应电流。在线框中的方向为顺时针,电流大小变小,圆环中的磁通量逐渐减小,t1时刻,△B/△t=0,感应电流为零。cdef中的磁场为零,磁通量为零。
t1-t2时间内,B减小,线圈中产生感应电流,方向逆时针,圆环中产生指向外的磁场, △B/△t增大,线圈中产生感应电流增大,圆环中产生指向外的磁场增大,磁通量增加,圆环中产生的感应电流的方向为顺时针。t2时刻圆环中的磁通量最大.
只要线圈中有电流,线圈就在收缩的趋势。t1-t2时间内,线圈中在感应电流,所以有收缩趋势。
所以正确答案选BD,
上述分析是对各段时间和各个时刻,不能看大平均,所以你说的“0~t2时刻 △B不是0么?”分析方法就不对了。
0-t1,B增加,变化率减小。线圈中产生感应电流。在线框中的方向为顺时针,电流大小变小,圆环中的磁通量逐渐减小,t1时刻,△B/△t=0,感应电流为零。cdef中的磁场为零,磁通量为零。
t1-t2时间内,B减小,线圈中产生感应电流,方向逆时针,圆环中产生指向外的磁场, △B/△t增大,线圈中产生感应电流增大,圆环中产生指向外的磁场增大,磁通量增加,圆环中产生的感应电流的方向为顺时针。t2时刻圆环中的磁通量最大.
只要线圈中有电流,线圈就在收缩的趋势。t1-t2时间内,线圈中在感应电流,所以有收缩趋势。
所以正确答案选BD,
上述分析是对各段时间和各个时刻,不能看大平均,所以你说的“0~t2时刻 △B不是0么?”分析方法就不对了。
追问
你的意思是——把螺线管看做一个类似电源的东西,磁感应强度B变化的斜率决定电流的变化?
比如说t1时刻,虽然0~t1△B大,但他的斜率是0,即△B/△T为0,所以就是磁通量变化率最小,也就是螺线管的电动势最小,然后线框的电流最小,圆环内的磁通量最小,反之,因为t2时刻的斜率最大,即电动势最大,然后balabala……这么长的分析我都觉得我啰嗦死了~
追答
是的。这个分析过程多了点。就是很麻烦。要一步步分析,不能跳跃。B----△B/△t----线圈感应电动势------cdef中电流方向、大小变化------金属圆环中的磁场方向、变化------金属圆环中的电流的方向。
航天希尔
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感应电流的大小取决于穿过闭合电路磁通量的变化率,在B-t图象上图象的斜率表示了磁通变化率的大小,t1时图象的斜率为零,所以磁通变化率为零,相应的感应电流的大小也为零,所以L中的磁通量最小。同理t2时图象的斜率最大,此时虽然穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通变化率却是最大的,所以电路中产生的感应电流也是最大的。从t1到t2的过程中L的磁通量是增大的,由楞次定律可以确定这个过程中L有收缩的趋势。
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根据题意,在t2时刻,螺线管内的磁感应强度由正变负,则磁通量为原来的2倍,所以最大。
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