如圖所示,虛線為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線,實(shí)線MN為它們的理想下邊界.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈電阻為R,ab邊與MN重合,且可以繞過(guò)a點(diǎn)并垂直線圈平面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )

A.從圖示的位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針
B.從圖示的位置開(kāi)始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到180°這段時(shí)間內(nèi),線圈完全在磁場(chǎng)中無(wú)感應(yīng)電流
C.從圖示的位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流的最大值為
D.從圖示的位置開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)270°的過(guò)程中,通過(guò)線圈的電量為
【答案】分析:由楞次定律可判斷線框有無(wú)電流及電流的方向;由E=BLV可得出最大電流值;由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得平均電動(dòng)勢(shì),則可求得線圈中的電量.
解答:解:A、在線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中,穿過(guò)線框的磁通量先增大后減小,則由楞次定律可知,電流的方向應(yīng)先為逆時(shí)針后為順時(shí)針,故A錯(cuò)誤;
B、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到180°過(guò)程中,由于磁通量發(fā)生了變化,故線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)bd與邊界重合時(shí),則bcd與bad均切割磁感線,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2×Bω=2BωL2,則感應(yīng)電流I=,故C正確;
D、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)270°時(shí),線框內(nèi)的磁通量的變化量△Φ=0,故通過(guò)線圈的電量為0,故D錯(cuò)誤;
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題要明確題目中線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情影,并能明確E=BLV中的L應(yīng)為有效長(zhǎng)度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為1的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成,圈中有如圖所示方向、大小為I的電流,在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于一小盤(pán)子的下端,而小盤(pán)子通過(guò)一彈簧固定在O點(diǎn).在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B,平衡時(shí),CD邊水平且線圈AB-CD有一半面積在磁場(chǎng)中,如圖甲所示,忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng),則穿過(guò)線圈的磁通量為
BL2
2
BL2
2
;現(xiàn)將電流反向(大小不變),要使線圈仍舊回到原來(lái)的位置,如圖乙所示,在小盤(pán)子中必須加上質(zhì)量為m的砝碼.由此可知磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向
(填“里”或“外”),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=
mg
2nIL
mg
2nIL
(用題中所給的B以外的其他物理量表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,虛線區(qū)域內(nèi)存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知從左方水平射入的電子穿過(guò)這一區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn),設(shè)重力忽略不計(jì),則這區(qū)域內(nèi)的E和B的方向可能是下列敘述中的
①E和B都沿水平方向,并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同
②E和B都沿水平方向,并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反
③E豎直向上,B垂直紙面向外
④E豎直向上,B垂直紙面向里.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成,線圈中有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流,在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端,輕桿另一端通過(guò)豎直的彈簧固定于地面,輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).在圖中虛線的下方,有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B,平衡時(shí),CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中,忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng),穿過(guò)線圈的磁通量為
BL2/2
BL2/2
;彈簧受到的拉力為
mg+nBIL
mg+nBIL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,虛線框內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,倒日字形線框的三條直邊的電阻均為r,長(zhǎng)均為L(zhǎng),兩橫邊電阻不計(jì)線圈平面與磁感線垂直,以速度v沿圖示方向平動(dòng),在第一條邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),a、b兩端電勢(shì)差為
BLv
3
BLv
3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線豎直向上,電場(chǎng)強(qiáng)度E=6×104伏/米,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線未在圖中畫(huà)出.一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中,速度v=2×105米/秒.如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)中磁感線的方向是
 
,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
 
特.(粒子所受重力忽略不計(jì))

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