單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,線框中的最大磁通量為φm,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A、當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為零時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零
B、當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量減小時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也減小
C、當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量等于0.5φm時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不等于0.5Em
D、線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度等于
Em
φm
分析:閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈產(chǎn)生的是正弦式交變電流,最大磁通量為φm=BS,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω.根據(jù)線圈與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
解答:解:A、當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為零時(shí),線圈與磁場(chǎng)平行,線圈垂直切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,故A錯(cuò)誤.
B、當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量減小時(shí),線圈與磁場(chǎng)方向的夾角減小,線圈有效的切割速度增大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,故B錯(cuò)誤.
C、設(shè)線圈與磁場(chǎng)方向的夾角為θ,則穿過(guò)線框的磁通量 φ=φmsinθ,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Emcosθ
則當(dāng)φ=0.5φm時(shí),θ=30°,E=Emcosθ=
3
2
Em,故C正確.
D、線圈產(chǎn)生的是正弦式交變電流,最大磁通量為φm=BS,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω.則有:ω=
Em
φm
,故D正確.
本題選錯(cuò)誤的,故選:AB
點(diǎn)評(píng):對(duì)于正弦交變電流產(chǎn)生的過(guò)程,要抓住兩個(gè)特殊位置進(jìn)行分析理解:一是線圈與磁場(chǎng)垂直位置,磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零;二是線圈與磁場(chǎng)平行位置,磁通量為零,感應(yīng)電流最大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?北京)均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,總質(zhì)量為m,將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處,如圖所示.線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行,當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí).
(1)求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小;
(2)若此時(shí)線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?永康市模擬)均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長(zhǎng)L=0.1m,總電阻R=0.1Ω,總質(zhì)量為m=0.1kg.將其置于磁感強(qiáng)度B=1.0T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處,如圖所示.線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行,取g=10m/s2
(1)當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框做勻速直線運(yùn)動(dòng),求線框下落的高度h;
(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的電功率P;
(3)若磁場(chǎng)的寬度等于L,從cd剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,試在答題卷的坐標(biāo)紙中畫出cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ucd與時(shí)間的關(guān)系圖線,在圖象中注明關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)(不要求書寫求解過(guò)程);
(4)為了減小下落的高度就能使線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)就做勻速直線運(yùn)動(dòng),三個(gè)同學(xué)各自提出了方案:
甲:用同種規(guī)格的導(dǎo)線,做成邊長(zhǎng)為2L的單匝線框;
乙:用同種材料但粗一些的導(dǎo)線,做成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的單匝線框;
丙:用同種規(guī)格的導(dǎo)線,做成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的雙匝線框;
對(duì)上述三位同學(xué)的方案,請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià).

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江西省高三聯(lián)合考試?yán)砭C物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,由粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料做成的單匝矩形線框abcd的電阻為R,線框的質(zhì)量為m,高度為L(zhǎng)、寬度為2L.若線框無(wú)初速度地從高處落下,下邊保持水平向下平動(dòng).在線框的下方,有一個(gè)上、下界面都是水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)區(qū)高度為2L,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直.閉合線圈下落后,可勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū).對(duì)此,下列說(shuō)法中正確的是

A.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a        

B.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),a、b兩點(diǎn)間的電壓為

C.線圈在磁場(chǎng)以上,下落的高度為

D.線圈從開(kāi)始下落到ab邊剛好離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,電路中產(chǎn)生的電能為2mgL

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

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A.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流的方向?yàn)?i>a→bcda    

B.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),a、b兩點(diǎn)間的電壓為

C.線圈在磁場(chǎng)以上,下落的高度為

D.線圈從開(kāi)始下落到ab邊剛好離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,電路中產(chǎn)生的電能為2mgL

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科目:高中物理 來(lái)源:2012屆江西省贛州三中、于都中學(xué)高三聯(lián)合考試?yán)砭C物理卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,由粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料做成的單匝矩形線框abcd的電阻為R,線框的質(zhì)量為m,高度為L(zhǎng)、寬度為2L.若線框無(wú)初速度地從高處落下,下邊保持水平向下平動(dòng).在線框的下方,有一個(gè)上、下界面都是水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)區(qū)高度為2L,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直.閉合線圈下落后,可勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū).對(duì)此,下列說(shuō)法中正確的是

A.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a
B.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),a、b兩點(diǎn)間的電壓為
C.線圈在磁場(chǎng)以上,下落的高度為
D.線圈從開(kāi)始下落到ab邊剛好離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,電路中產(chǎn)生的電能為2mgL

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