(2012•长春一模)如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三

(2012•长春一模)如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用).设线圈的总电阻为r且不随形状改变,此时∠PMQ=37°,下列说法正确的是(  )
A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为φ=0.96BR2
B.若磁场方向不变,只改变磁感应强度B的大小,且B=B0+kt,则此时线圈中产生的感应电流大小为I=
0.48kR2
r

C.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中有感应电流且电流方向不变
D.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中不会产生焦耳热
mylove99 1年前 已收到1个回答 举报

c9460 幼苗

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解题思路:线圈与磁场垂直,磁通量Φ=BS,S是线圈PQM的面积.若磁场方向不变,只改变磁感应强度B的大小,B=B0+kt,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,由欧姆定律求出感应电流.
保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈的面积先增大后减小,穿过线圈的磁通量先增大后减小,根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的变化,即判断感应电流的变化,线圈中产生感应电流,会产生焦耳热.

A、穿过线圈PQM中的磁通量大小为φ=B[1/2]•2Rsin37°•2Rcos37°=0.96Ba2.故A正确.
B、由B=B0+kt得,[△B/△t]=k,根据法拉第电磁感应定律得:感应电动势E=[△B/△t]•S=k•[1/2]•2Rsin37°•2Rcos37°=0.96kR2,线圈中产生的感应电流大小为I=[E/r]=
0.96kR2
r.故B错误.
C、D保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,△PQM的面积先增大后减小,将产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向,而且产生焦耳热.故CD错误.
故选A

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 本题要掌握磁通量公式Φ=BS,法拉第电磁感应定律、楞次定律,就能正确分析.其中还用到数学上几何知识分析线圈面积的变化,确定磁通量的变化.

1年前

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