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一矩形線圈abcd處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與ab垂直，當線圈以角速度ω轉動時，感應電動勢的最大值為ε1，線圈受到的最大磁力矩為M1；當以角速度ω繞中心軸OO′轉動時，感應電動勢的最大值為ε2，最大磁力矩為M2，則ε1：ε2和M1：M2分別為（ ）

A．1：1，1：1
B．1：1，1：2
C．1：2，1：1
D．1：2，1：2
【答案】分析：感應電動勢與磁通量的變化有關，故由此來判定感應電動勢，由磁力距與電流和力臂有關，故可判定磁力距的大�。�
解答：解：
無論以那個為軸轉動，由于角速度一樣，因此磁通量的變化率是一樣的，故產生的感應電動勢相同．故最大電動勢比值為1：1
由產生的感應電動勢相同可知，產生的感應電流也相同，故ab和cd邊受到的力在兩種轉動方式下是相同的，
又在第一種方式下，只有cd邊產生力矩，力臂為矩形邊長．而第二種方式下，ab和cd邊都產生力矩，力臂是邊長的二分之一，故兩種方式先的磁力距還是相同的，即磁力距比值為1：1．故A正確
故選A
點評：重點掌握力矩的相關因素，會通過磁通量的變化率確定感應電動勢．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊界MM′、NN′與水平面平行，磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示，磁場上下邊界的距離為H．一矩形線圈abcd位于豎直平面內，其質量為m，電阻為R，ab邊長L1，bd邊長L2，且L2＜H．現(xiàn)令線框從離磁場區(qū)域上邊界MM′的距離為h處自由下落，當cd邊已進入磁場，ab邊還未進入磁場的某一時刻，線框的速度已到達其完全進入磁場前的最大值，線框下落過程中cd邊始終與磁場邊界平行．試求：
（1）線框完全進入磁場前速度的最大值；
（2）從線框開始下落到cd邊剛剛到達磁場區(qū)域下邊界NN′的過程中，磁場作用于線框的安培力所做的功；
（3）線框cd邊剛穿出磁場區(qū)域下邊界NN′時線框的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?江蘇）某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置，如圖所示．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為
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π，磁場均沿半徑方向．匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l．線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動，bc和ad邊同時進入磁場．在磁場中，兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R．求：
（1）線圈切割磁感線時，感應電動勢的大小Em；
（2）線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；
（3）外接電阻上電流的有效值I．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖2-8所示，一矩形線圈abcd有50匝，有一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，磁感應強度B=0.1 T，線圈可繞ab邊或cd邊轉動，已知ac＝20 cm，cd＝10 cm，求：

圖2-8

（1）在圖中位置處的磁通量;

（2）由圖位置繞ab邊轉過60 °角位置處的磁通量;

（3）由圖中位置繞cd邊轉過60 °角位置處的磁通量.

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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理（江蘇卷帶解析） 題型：計算題

(15 分)某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置,如圖所示. 在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為,磁場均沿半徑方向. 匝數(shù)為N 的矩形線圈abcd 的邊長ab ="cd" =、bc ="ad" =2. 線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動,bc和ad 邊同時進入磁場. 在磁場中,兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直. 線圈的總電阻為r,外接電阻為R. 求:

(1)線圈切割磁感線時,感應電動勢的大小Em;
(2)線圈切割磁感線時,bc 邊所受安培力的大小F;
(3)外接電阻上電流的有效值I.

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊界MM＇、NN＇與水平面平行，磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示，磁場上下邊界的距離為H。一矩形線圈abcd位于豎直平面內，其質量為m，電阻為R，ab邊長L1，bd邊長L2，且L2＜H�，F(xiàn)令線框從離磁場區(qū)域上邊界MM＇的距離為h處自由下落， 當cd邊已進入磁場，ab邊還未進入磁場的某一時刻，線框的速度已到達其完全進入磁場前的最大值，線框下落過程中cd邊始終與磁場邊界平行。試求：

（1）線框完全進入磁場前速度的最大值；

（2）從線框開始下落到cd邊剛剛到達磁場區(qū)域下邊界NN＇的過程中，磁場作用于線框的安培力所做的功；

（3）線框cd邊剛穿出磁場區(qū)域下邊界NN＇時線框的加速度。

 


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