题目内容

单匝闭合线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中的最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是（　　）

A.在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为

B.在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为

C.线框每转动一周，线框中的感应电流方向改变一次

D.线框转动的角速度为

BD


解析:

假设磁通量的表达式为Φ=Φmsinωt，则感应电动势的表达式为e=Emcosωt.在穿过线框的磁通量为的时刻，，则线框中的感应电动势为，选项A错误.在穿过线框的磁通量为的时刻，，则线框中的感应电动势为，选项B正确.线圈在经过中性面位置时改变电流的方向，即线圈每转动一周，感应电流方向改变两次，选项C错误.由于Em=BSω=Φmω，所以，选项D正确.

练习册系列答案
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（2008?北京）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m，将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行，当cd边刚进入磁场时．
（1）求cd两点间的电势差大小；
（2）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件．
（2013?永康市模拟）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长L=0.1m，总电阻R=0.1Ω，总质量为m=0.1kg．将其置于磁感强度B=1.0T的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行，取g=10m/s2．
（1）当cd边刚进入磁场时，线框做匀速直线运动，求线框下落的高度h；
（2）线框进入磁场过程中的电功率P；
（3）若磁场的宽度等于L，从cd刚进入磁场到ab完全离开磁场的过程中，试在答题卷的坐标纸中画出cd两点间的电势差Ucd与时间的关系图线，在图象中注明关键点的数据（不要求书写求解过程）；
（4）为了减小下落的高度就能使线框刚进入磁场时就做匀速直线运动，三个同学各自提出了方案：
甲：用同种规格的导线，做成边长为2L的单匝线框；
乙：用同种材料但粗一些的导线，做成边长仍为L的单匝线框；
丙：用同种规格的导线，做成边长仍为L的双匝线框；
对上述三位同学的方案，请给出你的评价．

如图所示，由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R，线框的质量为m，高度为L、宽度为2L．若线框无初速度地从高处落下，下边保持水平向下平动．在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直．闭合线圈下落后，可匀速进入磁场区．对此，下列说法中正确的是

A．线圈ab边刚进入磁场时，感应电流的方向为a→b→c→d→a        

B．线圈ab边刚进入磁场时，a、b两点间的电压为

C．线圈在磁场以上，下落的高度为

D．线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中，电路中产生的电能为2mgL

 

如图所示，由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R，线框的质量为m，高度为L、宽度为2L．若线框无初速度地从高处落下，下边保持水平向下平动．在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直．闭合线圈下落后，可匀速进入磁场区．对此，下列说法中正确的是

A．线圈ab边刚进入磁场时，感应电流的方向为a→b→c→d→a　　　　

B．线圈ab边刚进入磁场时，a、b两点间的电压为

C．线圈在磁场以上，下落的高度为

D．线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中，电路中产生的电能为2mgL

如图所示，由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R，线框的质量为m，高度为L、宽度为2L．若线框无初速度地从高处落下，下边保持水平向下平动．在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直．闭合线圈下落后，可匀速进入磁场区．对此，下列说法中正确的是

A．线圈ab边刚进入磁场时，感应电流的方向为a→b→c→d→a
B．线圈ab边刚进入磁场时，a、b两点间的电压为
C．线圈在磁场以上，下落的高度为
D．线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中，电路中产生的电能为2mgL

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