如圖所示,閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動,沿著OO′方向觀察,線圈沿順時針方向轉動.已知勻強磁場的磁感強度為B,線圈匝數(shù)為n,ab邊的邊長為l1,ad邊的邊長為l2,線圈電阻為R,轉動的角速度為ω,則當線圈轉至圖示位置時( )

A.線圈中感應電流的方向為abcda
B.線圈中的感應電動勢為2nBl2ω
C.穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大
D.線圈ad邊所受安培力的大小為
【答案】分析:根據(jù)右手定則判斷感應電流的方向.圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線,根據(jù)感應電動勢公式求解線圈中的感應電動勢.圖示時刻線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大,由法拉第電磁感應定律分析磁通量的變化率.由安培力公式F=BIL求出安培力大小.
解答:解:
A、圖示時刻,ad速度方向向外,bc速度方向向里,根據(jù)右手定則判斷出ad中感應電流方向為d→a,bc中電流方向為b→c,線圈中感應電流的方向為abcda.故A正確.
B、線圈中的感應電動勢為E=nBSω=nBl1l2ω.故B錯誤.
C、圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大,由法拉第電磁感應定律分析得知,磁通量的變化率最大.故C正確.
D、線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIl2=nB=.故D正確.
故選ACD
點評:本題研究交變電流的產(chǎn)生規(guī)律,實質上是電磁感應知識的具體應用,是右手定則、法拉第電磁感應定律、安培力等知識的綜合應用.
練習冊系列答案
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