高中物理 第1章 電磁感應與現(xiàn)代生活 1_1 電磁感應-劃時代的發(fā)現(xiàn)教師用書 滬科版選修3-2

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1.1　電磁感應——劃時代的發(fā)現(xiàn) 學 習 目 標 知 識 脈 絡 1.了解電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神. 2.知道電磁感應現(xiàn)象和感應電流的定義. 3.掌握探究感應電流產(chǎn)生條件的實驗，并理解感應電流產(chǎn)生的條件.(難點) 4.掌握運用感應電流的產(chǎn)生條件判斷感應電流能否產(chǎn)生.(重點) 法 拉 第 發(fā) 現(xiàn) 電 磁 感 應 的 艱 難 歷 程 1.1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)載流導線能使小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生磁場，這種作用稱為電流的磁效應. 2.1831年，19世紀偉大的物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象. 3.由磁得到電的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象.在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應電流. 1.首先發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是奧斯特.() 2.電磁感應現(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)生感應電流.(√) 研究磁生電的科學家很多，為什么沒有成功？ 【提示】　很多科學家在實驗中沒有注意到磁場的變化、導體與磁場之間的相對運動等環(huán)節(jié)，只想把導體放入磁場中來獲得電流，這實際上違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律. 1821年，英國科學家法拉第評價奧斯特的發(fā)現(xiàn)：“他突然打開了科學中一個黑暗領域的大門，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)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？ 【提示】　奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了對稱性的普遍思考：既然電流能夠引發(fā)磁針的運動，那么磁鐵也會使導線產(chǎn)生電流.法拉第堅信：磁與電之間也應該有類似的“感應”. 探討2：法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，法拉第由此領悟到了什么？ 【提示】　多次失敗后，1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象.他立即領悟到：“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應. 1.從“電生磁”到“磁生電” (1)自1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應后，許多科學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.電磁感應現(xiàn)象和電流磁效應的關系 電磁感應現(xiàn)象 電流磁效應 關系 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)電流的磁效應和電磁感應現(xiàn)象的物理學家分別是(　　) 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，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，1831年，英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，選項D正確. 【答案】　D 2.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的發(fā)展，引領人類進入了電氣時代.下列哪些器件工作時用到了法拉第的“磁生電”的現(xiàn)象(　　) A.電視機的顯像管 B.磁流體發(fā)電機 C.指南針 D.電磁爐 【解析】　電視機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)生感應電流而發(fā)熱，即利用了“磁生電”，故D對. 【答案】　D 3.下列現(xiàn)象中屬于電磁感應現(xiàn)象的是(　　) 【導學號：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是通電導體在磁場中受到安培力作用，不屬于電磁感應現(xiàn)象；選項B是利用磁場產(chǎn)生電流，是電磁感應現(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現(xiàn)象；選項D是電流的磁效應，是電磁感應的逆效應. 【答案】　B (1)電磁感應現(xiàn)象是磁生電現(xiàn)象. (2)電生磁的現(xiàn)象不屬于電磁感應現(xiàn)象. 探 究 感 應 電 流 產(chǎn) 生 的 條 件 1.能夠產(chǎn)生感應電流的三個典型的實驗是 (1)條形磁鐵和線圈發(fā)生相對運動. (2)閉合電路中導體切割磁感線. (3)改變原線圈中電流，在副線圈中產(chǎn)生感應電流. 2.法拉第把可以產(chǎn)生電磁感應的情況概括為 (1)變化的電流. (2)變化的磁場. (3)運動的磁鐵. (4)在磁場中運動的導體等. 3.實驗結(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)生感應電流. 1.只要閉合線圈做切割磁感線運動，就一定能產(chǎn)生感應電流.() 2.當導體棒切割磁感線時，就一定會發(fā)生電磁感應現(xiàn)象.(√) 3.閉合線圈和磁場發(fā)生相對運動時，一定能產(chǎn)生感應電流.() 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.兩個同學迅速搖動這條電線，可以發(fā)電嗎？簡述你的理由.你認為兩個同學沿哪個方向站立時，發(fā)電的可能性比較大？ 圖111 【提示】　閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，閉合電路中有感應電流產(chǎn)生.當兩個同學迅速搖動電線時，相當于閉合電路的部分導體切割地磁場的磁感線，因此可以發(fā)電.當搖動電線的方向與地磁場平行時無感應電流，而當搖動電線的方向與地磁場垂直時產(chǎn)生的感應電流最大.地磁場是沿南北方向的，故當搖動電線的兩個同學東西方向站立時，發(fā)電的可能性最大. 通過如圖112所示的實驗，得到產(chǎn)生感應電流的方法. 圖112 (1)線圈不動，條形磁鐵上下、左右(小幅度)運動. (2)條形磁鐵不動，線圈上下、左右(小幅度)運動. 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：①磁感應強度B發(fā)生變化；②閉合電路的面積發(fā)生變化；③磁感應強度B和線圈平面的夾角θ發(fā)生變化. 探討3：磁通量有正負嗎？它是矢量嗎？ 【提示】　磁通量有正負，但它是標量.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電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象. (2)感應電流產(chǎn)生的條件：①電路為閉合回路；②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.判斷有無感應電流的一般方法 分析是否產(chǎn)生感應電流，關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，關鍵要知道磁感線是如何分布的.所以在做這類題時應注意： (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. (2)學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Φ＝BSsin θ(其中θ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、θ的變化都會導致磁通量的變化，從而使閉合電路產(chǎn)生感應電流. (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極近處的磁感應強度B較強，使得線圈內(nèi)部空間的磁感應強度變大(小)，而線圈所包圍的面積不變，導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，金屬導體框架處在勻強磁場中，當導體棒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)生感應電流. 圖114 (3)當線圈平面與磁場方向的夾角θ發(fā)生變化時，即線圈在垂直于磁場方向的投影面積S⊥＝Ssin θ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，θ變化. 如圖115所示，在勻強磁場中，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θ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)生感應電流. 圖115 4.有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁場中運動.圖中能產(chǎn)生感應電流的是(　　) 【導學號：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電流產(chǎn)生.故B、C錯，D對. 【答案】　D 5.如圖116所示，a、b、c三個閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當線圈a中有電流I通過時，它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，下列說法中正確的是(　　) 【導學號：72000002】 圖116 A.Φa<Φb<Φc B.Φa>Φb>Φc C.Φa<Φc<Φb D.Φa>Φc>Φb 【解析】　當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，應該是：Φa>Φb>Φc. 【答案】　B 6.如圖117所示為法拉第研究“磁生電”現(xiàn)象的實驗裝置原理圖.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)生感應電流(　　) 圖117 A.開關S接通或斷開瞬間 B.開關S接通一段時間之后 C.開關S接通后，改變滑動變阻器滑片的位置時 D.拿走鐵環(huán)，再做這個實驗，開關S接通或斷開的瞬間 【解析】　根據(jù)法拉第對產(chǎn)生感應電流的概括，A，C，D中符合變化的電流(變化的磁場)產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象；B中開關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、運動過程才能出現(xiàn)的效應，故不能使線圈B中產(chǎn)生感應電流. 【答案】　B 感應電流產(chǎn)生條件的兩點理解 (1)在閉合回路中是否產(chǎn)生感應電流，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)閉合回路的部分導體做切割磁感線運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體做切割磁感線運動時，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)生感應電流. 學業(yè)分層測評(一) (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 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，金屬小球在靠近帶電小球一端會感應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，由于電磁感應現(xiàn)象，小線圈中產(chǎn)生感應電流，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】　C 2.下列說法正確的是(　　) A.磁感應強度B增強，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)生感應電流 D.穿過閉合電路的磁通量增加，電路中產(chǎn)生感應電流 【解析】　磁通量為磁感應強度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強度發(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，若磁感應強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】　D 3.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)有勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面，若磁感應強度為B，則穿過線圈的磁通量為(　　) 【導學號：72000003】 圖118 A.πBR2　　B.πBr2　　C.nπBR2　　D.nπBr2 【解析】　由磁通量的定義式知Φ＝BS＝πBr2；磁通量與線圈的匝數(shù)無關.故B正確. 【答案】　B 4.(多選)在勻強磁場中有兩根平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直，導軌上有兩根可沿導軌平動的導體棒ab、cd，兩根導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)生感應電流的是(　　) 【導學號：72000004】 圖119 A.ab、cd均向右運動，且v1＝v2 B.ab、cd均向右運動，且v1＞v2 C.ab、cd均向左運動，且v1＞v2 D.ab向右運動，cd向左運動，且v1＝v2 【解析】　ab、cd均向右運動，當v1＝v2時，閉合回路的磁通量不變，故無感應電流產(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，均有感應電流產(chǎn)生. 【答案】　BCD 5.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)有一根通電導線ef.已知ef平行于ab，當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1110 A.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】　C 6.如圖1111為研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置.下列哪種情況下電流表指針不會偏轉(zhuǎn)(　　) 【導學號：72000005】 圖1111 A.閉合開關的瞬間 B.閉合開關后，電路中電流穩(wěn)定時 C.閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片時 D.閉合開關后，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】　B 7.如圖1112所示，一有限范圍的勻強磁場寬度為d，若將一個邊長為L的正方形導線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域，已知d＞L，則導線框從開始進入到完全離開磁場的過程中無感應電流的時間等于(　　) 【導學號：72000006】 圖1112 A. B. C. D. 【解析】　只有導線框完全在磁場里面運動時，導線框中才無感應電流. 【答案】　C 8.磁通量是研究電磁感應現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導線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，設前后兩次通過線框的磁通量變化分別為ΔΦ1和ΔΦ2則(　　) 圖1113 A.ΔΦ1＞ΔΦ2 B.ΔΦ1＝ΔΦ2 C.ΔΦ1＜ΔΦ2 D.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，ΔΦ1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，ΔΦ2為前后兩位置磁通量的絕對值之和，故ΔΦ1＜ΔΦ2.選項C正確. 【答案】　C [能力提升] 9.如圖1114所示，勻強磁場的磁感應強度為B，B的方向與水平方向的夾角為30，圖中實線位置有一面積為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(　　) 【導學號：72000007】 圖1114 A.BS B.BS C.BS D.2BS 【解析】　取線圈在水平位置穿過線圈的磁通量為正，則Φ1＝BSsin 30＝BS. 線圈處于豎直位置，磁感線從線圈另一面穿過， 磁通量Φ2＝－BScos 30＝－BS. 故線圈中的磁通量的改變量ΔΦ＝Φ2－Φ1 ＝－BS， 即改變量大小為|ΔΦ|＝BS. 【答案】　C 10.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Φa、Φb(　　) 【導學號：72000008】 圖1115 A.Φa＞Φb B.Φa＜Φb C.Φa＝Φb D.無法比較 【解析】　條形磁鐵磁場的磁感線的分布特點是：①磁鐵內(nèi)外磁感線的條數(shù)相同.② 磁鐵內(nèi)外磁感線的方向相反.③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Φ＝Φ進－Φ出，由于兩圓環(huán)面積Sa＜Sb，兩圓環(huán)的Φ進相同，而Φ出a＜Φ出b，所以穿過兩圓環(huán)的有效磁通量Φa＞Φb，故A正確. 【答案】　A 11.如圖1116所示，有一個垂直紙面向里的勻強磁場，B＝0.8 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)在磁感應強度減為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：Φ1＝B1πR2 Φ2＝B2πR2 磁通量改變量為ΔΦA＝|Φ2－Φ1|≈(0.8－0.4)3.14(110－2)2 Wb＝1.25610－4 Wb 對B線圈：ΔΦB＝|Φ2－Φ1|≈(0.8－0.4)3.14(110－2)2 Wb＝1.25610－4 Wb (2)對C線圈：ΦC＝Bπr2，磁場轉(zhuǎn)過30時，ΦC′＝Bπr2cos 30 磁通量改變量：ΔΦC＝|ΦC′－ΦC|＝Bπr2(1－cos 30)≈0.83.14(510－3)2(1－0.866) Wb≈8.410－6 Wb. 【答案】　(1)1.25610－4 Wb 1.25610－4 Wb (2)8.410－6 Wb 12.如圖1117所示，磁感應強度大小為B的勻強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邊進入磁場算起.畫出穿過線框的磁通量隨時間的變化圖像. 【導學號：72000009】 圖1117 【解析】　線框穿過磁場的過程可分為三個階段： 進入磁場階段(只有ab邊在磁場中)，在磁場中運動階段(ab、cd兩邊都在磁場中)，離開磁場階段(只有cd邊在磁場中). (1)線框進入磁場階段：t為0→，線框進入磁場中的面積線性增加，S＝Lvt，最后為Φ＝BS＝BL2. (2)線框在磁場中運動階段：t為→，線框磁通量逐漸減少為零. (3)線框在磁場中運動階段：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.Φt圖像如圖所示. 【答案】　見解析