Question

15．某同學利用圖甲裝置研究磁鐵下落過程中的電磁感應有關問題．打開傳感器，將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放，穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止（磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠小于磁鐵的重力，不發(fā)生轉動），不計線圈電阻，計算機熒屏上顯示出圖乙的UI-t曲線，圖乙中的兩個峰值是磁鐵剛進入螺線管內部和剛從內部出來時產生的，對這一現象相關說法正確的是（　�。�

• A． 若僅增大h，兩個峰值間的時間間隔會增大
• B． 若僅減小h，兩個峰值都會減小
• C． 若僅減小h，兩個峰值可能會相等
• D． 若僅減小滑動變阻器的值，兩個峰值都會減小

Answer 1

分析 感應電動勢的大小等于磁通量的變化率，因此通過線圈速度越大，磁通量的變化率越大，電動勢越大，兩個峰值也越大；根據閉合電路歐姆定律可知，當外電阻等于內阻時，輸出功率最大．

解答 解：A、若僅增大h，磁鐵經過線圈的時間減小，兩個峰值間的時間間隔會減�。�故A錯誤；
B、C、當h減小時，磁鐵進入線框的速度減小，導致線框中磁通量的變化率減小，因此兩個峰值都會減小，且兩個峰值不可能相等，故B正確，C錯誤；
D、根據閉合電路歐姆定律可知，不計線圈電阻，減小滑動變阻器阻值，則感應回路中的感應電流增大，線圈對磁鐵的阻礙作用增大，磁鐵的機械能轉化為動能的比例增大，即感應回路中的電功率P=UI增大，兩個峰值都會增大，故D錯誤．
故選：B．

點評 本題考查了電磁感應定律與閉合電路輸出功率問題，考點結合巧妙，題目新穎，有一定創(chuàng)新性，難點在于理解該過程中的功能關系以及UI-t曲線的含義．