题目内容
如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )
分析:根据右手定则判断感应电流的方向.图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线,根据感应电动势公式求解线圈中的感应电动势.图示时刻线圈中产生的感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律分析磁通量的变化率.
解答:解:A、图示时刻,ad速度方向向里,bc速度方向向外,根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d,bc中电流方向为c→b,线圈中感应电流的方向为adcba.故A错误.
B、线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBl2ω,
线圈中的感应电流为
,故B正确
C、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线,穿过线圈磁通量为0,由法拉第电磁感应定律分析得知,磁通量的变化率最大.故C正确
D、穿过线圈磁通量的变化率为Bl2ω.故D正确
故选BCD.
B、线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBl2ω,
线圈中的感应电流为
nBl2ω |
R |
C、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线,穿过线圈磁通量为0,由法拉第电磁感应定律分析得知,磁通量的变化率最大.故C正确
D、穿过线圈磁通量的变化率为Bl2ω.故D正确
故选BCD.
点评:本题研究交变电流的产生规律,实质上是电磁感应知识的具体应用,是右手定则、法拉第电磁感应定律等知识的综合应用.
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