感应电动势和电势的关系,感应电动势电势高低的判断

首页 > 实用技巧 > 作者:YD1662024-01-01 08:56:16

例题:某校创新基地研究小组模仿风速仪原理制作了一个风力发电的简易装置,内部结构示意图如图所示,在风力作用下,用塑料杯制作的风叶带动与杆固连的永磁体转动,磁体下方的线圈与电流表相连,不考虑摩擦阻力,则(A)

感应电动势和电势的关系,感应电动势电势高低的判断(13)

A.风速增大,转速增大,输出电流一定增大

B.若风力恒定,磁体转速将不断增大,最终电流表有被烧坏的危险

C.输出为交变电流,频率为永磁体转动频率的两倍

D.若永磁体转动方向相反,电流表将不会有读数

【解析】选A.风速增大,转速增大,线圈中的磁通量变化率增大,产生的感应电流增大,输出电流一定增大,故A正确;若风力恒定,磁体转速将趋于恒定,电流表示数不变,不会烧坏电流表,故错误;线圈中的磁通量在不断变化,输出为交变电流,频率应与永磁体转动频率相同,故C错误;若永磁体转动方向相反,线圈中磁通量也会变化,会产生感应电流,电流表会有读数,故D错误。

例题:某学校图书馆凭磁卡借还书,某同学了解到其工作原理是磁卡以一定的速度通过装有线圈的检测头,在线圈中产生感应电动势,从而传输了被记录的信号。为研究该现象,该同学于是借用了如图所示的实验室装置。螺线管固定在铁架台上,并与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。现将一小磁铁置于螺线管正上方,其上表面为N极,后静止释放,穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(小磁铁下落中受到的空气阻力远小于重力,不发生转动),计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。对于该实验结果,以下说法正确的是(BD)

感应电动势和电势的关系,感应电动势电势高低的判断(14)

A.只减小磁铁释放高度,两个峰值都增大

B.只减小螺线管匝数,两个峰值都减小

C.只增大小磁铁质量,穿过线圈的时间不变

D.只增大变阻器阻值,穿过线圈的时间减小

【解析】BD.当h减小时,磁铁进入线框的速度减小,导致线框中磁通量的变化率减小,因此两个峰值都会减小,且两个峰值不可能相等,故A错误,B正确;当增大磁铁的质量,则磁铁进入线框的速度增大,经过相同的位移,所用时间减小,故C错误;磁铁进入线圈过程中,线圈对磁铁产生向上的排斥力,穿过线圈过程中线圈对磁铁是向上的吸引力,增大变阻器的阻值,则线圈中的电流减小,线圈产生的磁场减弱,则对磁铁的作用力减小,所以磁铁穿过线圈的时间减小,故D正确。

例题:如图甲为电动汽车无线充电原理图,M为受电线圈,N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图,线圈匝数为n,电阻为r,横截面积为S,两端a、b连接车载变流装置,匀强磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈。下列说法正确的是(AC)

感应电动势和电势的关系,感应电动势电势高低的判断(15)

A.只要受电线圈两端有电压,送电线圈中的电流一定不是恒定电流

B.只要送电线圈N中有电流流入,受电线圈M两端一定可以获得电压

C.当线圈M中磁感应强度大小均匀增加时,则M中有电流从a端流出

D.若△t时间内,线圈M中磁感应强度大小均匀增加△B,则M两端的电压nS△B/△t

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