件,只要求穿过线圈的磁通量发生变化,不必要求线圈闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。【例1】(密码原创)某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象。绕有线圈的铁心直立在水平桌面上,铁心上套着一个铝环(质量很小),线圈与电源、电键相连。在①闭合电键的瞬间、②保持电键闭合、③断开电键的顺次操作过程中,看到的现象应该是()
线圈铁心铝环
电源
A.铝环向上跳起,铝环落回原处,铝环静止在原处B.铝环向上跳起,铝环落回原处,铝环再次跳起C.铝环静止不动,铝环向上跳起,铝环落回原处D.铝环向上跳起,铝环保持原有高度,铝环落回原处【思维导引】在铝环中产生感应电流的条件是什么?电键闭合的瞬间铝环中的磁通量怎样变化?铝环将怎样运动?保持电键闭合,铝环中的磁通量怎样变化?铝环将怎样运动?断开电键时铝环中的磁通量怎样变化?铝环将怎样运动?【解析】电键闭合的瞬间铝环中的磁通量从无到有,是一个增加的过程,铝环中产生感应电流,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,将向上跳起;保持电键闭合,则铝环中磁通量不变,铝环中感应电流消失,铝环落回原处;断开电键,铝环中磁通量减少,铝环中产生感应电流,感应电流的磁场阻碍磁通量的减少,有向下运动的趋势,铝环静止在原处。故A项正确。【答案】A【感悟提升】感应电流产生的条件是磁通量变化,与磁通量的多少没有关系。只有在通电和断电的瞬间才有感应电流。【变式探究】1.(密码改编)如图所示,用丝线悬挂闭合金属环,悬于O点,虚线左边有匀强磁场,方向垂直于纸面向外,右边没有磁场。现让金属环保持与纸面平行且在纸面内摆动起来,不计空气阻力,以下说法正确的是()A.金属环左右摆动的幅度始终相等B.金属环在磁场中摆动的幅度始终大于在无场区摆动的幅度C.金属环会很快停下来D.金属环摆动过程中机械能守恒【解析】金属环在进入磁场和穿出磁场时,由于磁通量发生变化,环内一定会有感应电流产生,因此要消耗金属环的机械能,金属环会很快停下来,C项正确。BO
用心爱心专心
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f【答案】C2.如图所示,O1O2是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有匀强磁场。以下情况中线框abcd中有感应电流产生的是(A.将abcd向纸外平移C.将abcd以ab为轴转动60°)bO2cB.将abcd向右平移D.将abcd以cd为轴转动60°Or