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.在转动的过程中,线框中的最大磁通量为φm,最大感应电动势为Em,下列说法中错误的是( )
| A、当穿过线框的磁通量为零时,线框中感应电动势也为零 | ||
| B、当穿过线框的磁通量减小时,线框中感应电动势也减小 | ||
| C、当穿过线框的磁通量等于0.5φm时,线框中感应电动势不等于0.5Em | ||
D、线框转动的角速度等于
|
分析: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时,线圈产生的是正弦式交变电流,最大磁通量为φm=BS,最大感应电动势为Em=BSω.根据线圈与磁场方向的关系,判断感应电动势的大小.
解答:解:A、当穿过线框的磁通量为零时,线圈与磁场平行,线圈垂直切割磁感线,产生的感应电动势最大,故A错误.
B、当穿过线框的磁通量减小时,线圈与磁场方向的夹角减小,线圈有效的切割速度增大,感应电动势增大,故B错误.
C、设线圈与磁场方向的夹角为θ,则穿过线框的磁通量 φ=φmsinθ,感应电动势 E=Emcosθ
则当φ=0.5φm时,θ=30°,E=Emcosθ=
Em,故C正确.
D、线圈产生的是正弦式交变电流,最大磁通量为φm=BS,最大感应电动势为Em=BSω.则有:ω=
,故D正确.
本题选错误的,故选:AB
B、当穿过线框的磁通量减小时,线圈与磁场方向的夹角减小,线圈有效的切割速度增大,感应电动势增大,故B错误.
C、设线圈与磁场方向的夹角为θ,则穿过线框的磁通量 φ=φmsinθ,感应电动势 E=Emcosθ
则当φ=0.5φm时,θ=30°,E=Emcosθ=
| ||
| 2 |
D、线圈产生的是正弦式交变电流,最大磁通量为φm=BS,最大感应电动势为Em=BSω.则有:ω=
| Em |
| φm |
本题选错误的,故选:AB
点评:对于正弦交变电流产生的过程,要抓住两个特殊位置进行分析理解:一是线圈与磁场垂直位置,磁通量最大,感应电动势为零;二是线圈与磁场平行位置,磁通量为零,感应电流最大.
练习册系列答案
相关题目
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 |