题目内容
一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中,如图3所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时间均匀变化,下列方法可使感应电流增加一倍的是( )A.把线圈匝数增加一倍
B.把线圈面积增加一倍
C.把线圈半径增加一倍
D.改变线圈与磁场方向的夹角
【答案】分析:根据法拉第电磁感应定律E=
,电阻定律
以及欧姆定律推导出电流I的表达式,看I与什么因素有关,从而判断出哪一种方法使感应电流增加一倍.
解答:解:设导线的电阻率为ρ,横截面积为S,线圈的半径为r,则
I=
=
=
=
?
?sinθ
可见,将r增加一倍,I增加一倍,将线圈与磁场方向的夹角改变时,sinθ不能变为原来的2倍(因sinθ最大值为1),若将线圈的面积增加一倍,半径r增加(
-1)倍,电流增加(
-1)倍,I与线圈匝数无关.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:本题综合考查了电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电阻定律.关键能运用这些定律推导出电流的表达式.
解答:解:设导线的电阻率为ρ,横截面积为S,线圈的半径为r,则
I=
可见,将r增加一倍,I增加一倍,将线圈与磁场方向的夹角改变时,sinθ不能变为原来的2倍(因sinθ最大值为1),若将线圈的面积增加一倍,半径r增加(
故选C.
点评:本题综合考查了电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电阻定律.关键能运用这些定律推导出电流的表达式.
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