题目内容
11．
如图所示，闭合的矩形导体线圈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′方向观察，线圈沿顺时针方向转动．已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（ ）| A． | 线圈中感应电流的方向为abcda | |
| B． | 线圈中的感应电动势为2nBL2ω | |
| C． | 穿过线圈磁通量随时间的变化率最大 | |
| D． | 线圈ad边所受安培力的大小为$\frac{{n}^{2}{B}^{2}{L}_{1}{L}_{2}ω}{R}$，方向垂直纸面向里 |
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．由安培力公式F=BIL求出安培力大小．
解答 解：A、图示时刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d→a，bc中电流方向为b→c，线圈中感应电流的方向为abcda．故A正确
B、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，为E=nBSω=nBl1l2ω．故B错误；
C、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，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得知，磁通量的变化率最大．故C正确；
D、线圈ad边所受安培力的大小为$F=nBI{l}_{2}=nB\frac{nB{l}_{1}{l}_{2}ω}{R}{l}_{2}=\frac{{n}^{2}{B}^{2}{{l}_{2}}^{2}{l}_{1}ω}{R}$，故D错误；
故选：AC．
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、安培力等知识的综合应用．
练习册系列答案
相关题目
1．一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为（ ）
| A． | 竖直向上 | B． | 竖直向下 | C． | 垂直树干斜向上 | D． | 沿树干方向 |
如图所示（俯视图），水平桌面上水平固定放置一光滑的半圆形挡板BDC，其半径为R=0.4m．一质量为m=0.2kg的小物块受水平拉力F=1.2N作用从A点由静止开始向B点作直线运动，当进入半圆形档板BDC的B处瞬间撤去拉力F，小物块沿档板继续运动，并从c点离开，已知BC右侧桌面光滑，左侧桌面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2，AB间距离L=2.0m，g=10m/s2．求
19．
如图所示，有一方形木块，开始时被水平力F压在竖直的墙面上向下加速运动，如果在此过程中现缓慢增加力F的大小，则（ ）
①木块受到的摩擦力不变．
②木块受到的摩擦力逐渐增大，最后减小．
③木块仍一直加速运动．
④木块将做减速运动．
⑤木块将先加速运动后减速运动．
如图所示，有一方形木块，开始时被水平力F压在竖直的墙面上向下加速运动，如果在此过程中现缓慢增加力F的大小，则（ ）①木块受到的摩擦力不变．
②木块受到的摩擦力逐渐增大，最后减小．
③木块仍一直加速运动．
④木块将做减速运动．
⑤木块将先加速运动后减速运动．
| A． | ①③ | B． | ①④ | C． | ②⑤ | D． | ②④ |
6．
光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图是一根长为l的光导纤维，由内芯和包层两层介质组成，其折射率分别为n1和n2，若发生全反射的临界角为θ，光在真空中的速度为c．一束光从它的一个端面射入，又从另一端面射出，下列说法中正确的是（ ）
光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图是一根长为l的光导纤维，由内芯和包层两层介质组成，其折射率分别为n1和n2，若发生全反射的临界角为θ，光在真空中的速度为c．一束光从它的一个端面射入，又从另一端面射出，下列说法中正确的是（ ）| A． | n1＜n2 | |
| B． | n1＞n2 | |
| C． | 光在其中传播的最长时间为$\frac{{{n_1}l}}{csinθ}$ | |
| D． | 光在其中传播的最长时间为$\frac{1}{c}$ |
16．关于感抗的理解，下面说法正确的有（ ）
| A． | 感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用 | |
| B． | 感抗仅与电源频率有关，与线圈自感系数无关 | |
| C． | 电感产生感抗对交变电流有阻碍作用，但不会因此消耗电能产生焦耳热 | |
| D． | 感抗和电阻等效，对任何交变电流是一个确定的值 |
如图1，水平面上两根足够长的不光滑金属导轨固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨的电阻不计，磁感应强度方B的匀强磁场方向竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动，当改变恒定拉力F大小时，相对应的匀速运动速度υ大小也会变化，F与υ的关系如图2所示．F0、υ0为已知量．求：
如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=$\frac{1}{π}$T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：
如图所示，半径为R=2.25m的光滑圆规轨道BCD竖直放置，D与圆心O等高，C为轨道的最低点，该圆弧轨道与一长为l=4m倾斜传送带AB相切于B，OC与OB的夹角为37°．一质量为m=0.5g的小滑块从A点由静止开始下滑，通过调整传送带的速度可以使小滑块经过B点进入光滑轨道到达CD段的不同位置，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带与水平面的夹角为37°，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．