【知识点详解】
1. **电磁感应现象**:电磁感应是指当导体中的磁场发生变化时,导体内部会产生电动势,从而导致电流的流动。在这个题目中,闭合电路中的线圈在不同运动状态下,磁通量的变化是决定是否产生感应电流的关键因素。例如,线圈以bd为轴转动时,磁通量会变化,从而产生感应电流。
2. **楞次定律**:楞次定律是判断感应电流方向的重要法则,它表明感应电流总是产生一个效果,使得系统内部的磁通量变化趋于减缓。在第二题中,线圈以ab边为轴顺时针转动90度,磁通量的变化量可以通过计算初、末位置的磁通量差值来确定。
3. **磁通量与感应电流的关系**:磁通量是磁感应强度与面积的乘积,与线圈平面和磁场方向的夹角有关。当磁通量发生变化时,如果没有闭合回路,就不会产生感应电流。如第三题中,圆环在下落过程中,因为磁通量始终为零,所以不会产生感应电流。
4. **电磁冲击钻的工作原理**:第四题涉及电磁冲击钻的工作机制,可能与电磁感应和电动机原理有关。当钻头M向右运动时,可能是开关S闭合瞬间,产生了反电动势,阻止了磁通量的快速变化。
5. **电阻对电磁感应的影响**:第五题中,两个铜环在磁场中转动,阻力使得它们最终停止。甲环的转轴与磁场垂直,乙环平行,转轴的不同位置影响了电阻的大小,进而影响能量转化。但题目并未提供足够的信息判断哪个先停止,因此无法判断。
6. **导体在磁场中的运动**:第六题中,当载流直导线的电流增强,会在周围产生更强的磁场。根据左手定则,导体ab和cd将受到力的作用,导致它们相向或相背运动,具体取决于导体中感应电流的方向。
7. **感应电流的产生**:第七题中,绝缘圆环a的正电荷旋转时产生的磁场变化会导致金属圆环b中产生感应电流。根据题意,感应电流是顺时针并有收缩趋势,这意味着圆环a的磁场在减弱,即a在减速旋转。
8. **金属棒的运动与感应电流**:第八题中,金属棒PQ在外力作用下运动,MN向右运动,这可能意味着PQ向左加速运动,因为这样会导致MN左侧电路中的磁通量变化,产生感应电流推动MN向右。
9. **磁通量变化与电荷量**:第九题要求计算t1=1s时的磁通量以及1-2s内通过线圈的电荷量。磁通量可通过磁场强度与线圈面积的乘积得到,电荷量则由法拉第电磁感应定律计算,即感应电动势乘以时间等于通过线圈的电荷量。
10. **感应电流的避免**:第十题中,为了防止金属棒MN中产生感应电流,磁场B必须随MN的运动速度v而变化,使得磁通量保持恒定。这意味着B与t的关系应使得磁通量的变化率与MN的速度变化率相等,从而抵消感应电动势。
以上就是针对给定文件内容所涵盖的电磁感应现象和楞次定律相关的知识点详细解释,这些知识点与高中物理的电磁学部分紧密相关,是高考物理中的重点和难点。