题目内容
19.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时( )A. | 穿过回路的磁通量为零,所以回路中没有感应电流 | |
B. | 回路中感应电动势大小为Blv0 | |
C. | 回路中有感应电流,且方向为顺时针方向 | |
D. | 回路中有感应电流,且方向为逆时时针方向 |
分析 根据磁通量的定义,由磁感线的条数可以判断此时磁通量的大小,如图所示时刻,有两根导线切割磁感线,根据右手定则可判断两根导线切割磁感线产生电动势的方向,求出回路中的总电动势;再根据楞次定律分析回路中感应电流的方向.
解答 解:A、当线圈运动到关于OO′对称的位置时,线圈中左侧磁场垂直线圈向外,右侧磁场垂直线圈向内,而且左右的磁通量大小相等,相互抵消,因此磁通量为零,但此时前后磁通量均在变化,故此时存在感应电动势,故A错误;
B、ab切割磁感线形成电动势b端为正,cd切割形成电动势c端为负,两边产生的感应电动势大小均为E1=2BLv0,因此两个电动势串联,回路中感应电动势为E=2E1=2BLv0,故B错误;
C、由B的分析可知,回路中一定存在感应电流,同时回路中磁通量是向里增大,则根据楞次定律可知,回路中的感应电流方向为逆时针,故C错误,D正确.
故选:D.
点评 本题关键要理解磁通量的概念,如有磁场两种方向穿过线圈时,要按抵消的磁感线条数来确定磁通量.要掌握导体切割磁感线感应电动势公式E=BLv,明确两个电动势方向相同时相互串联,要正确选择相关定则判断感应电流的方向的方法;对于这些基本规律要加强理解和应用.
练习册系列答案
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