如圖所示,單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中,線圈軸線OO′與磁場邊界重合.線圈按圖示方向勻速轉動.若從圖示位置開始計時,并規(guī)定電流方向沿a→b→c→d→a為正方向,則線圈內感應電流隨時間變化的圖象是下圖中的哪一個?( 。
分析:根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向.由感應電動勢的表達式e=Emsinωt,由歐姆定律求出此線圈感應電流的表達式,再選擇圖象.
解答:解:圖示時刻,由楞次定律判斷出線圈中感應電流方向為:a→d→c→b→a,為負方向.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢表達式為e=Emsinωt=BSωsinωt,S是線圈面積的一半,則感應電流的表達式為i=-
e
R
=-
BSω
R
sinωt
=-Imsinωt,其中Im=
BSω
R
.故線圈中感應電流按正弦規(guī)律變化,根據(jù)數(shù)學知識得知A正確,BCD錯誤.
故選A
點評:本題是楞次定律和正弦交變電流瞬時值表達式e=Emsinωt的應用,此式計時起點是中性面.
練習冊系列答案
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如圖所示,單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω從中性面開始勻速轉動,下列說法正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,單匝矩形線框面積為s,電阻為R,處于水平方向勻強磁場中,磁感應強度為B.線框可以繞著AB邊以角速度ω勻速轉動,當線框轉至如圖位置時為計時起點,求
(1)線框中感應電流的瞬時值表達式.
(2)當線框從此位置開始轉過90°的過程中,通過線框的電量q.
(3)一個周期內線框中產(chǎn)生的熱量Q.

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如圖所示,單匝矩形線框面積為s,電阻為R,處于水平方向勻強磁場中,磁感應強度為B.線框可以繞著AB邊以角速度ω勻速轉動,當線框轉至如圖位置時為計時起點,求:

(1)線框中感應電流的瞬時值表達式.

(2)當線框從此位置開始轉過90°的過程中,通過線框的電量q.

(3)一個周期內線框中產(chǎn)生的熱量Q.

 

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如圖所示,單匝矩形線框的ab邊長l1=20cm,bc邊長l2=10cm,線框電阻R=2.0Ω,置于B=0.3T的勻強磁場中,磁感線方向與線框平面垂直,ad邊恰好處于磁場邊緣。若用力拉動線框,使線框沿圖中箭頭所示方向以v=10.0m/s的速度做勻速直線運動。求:
(1)線框中感應電流的大小;
(2)線框bc邊所受的安培力的大小和方向;
(3)在把整個線框拉出磁場外的過程中,外力所做的功。

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