如图所示,矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动

如图所示,矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为l1,ad边的边长为l2,线圈电阻为R,转动的角速度为ω,若从线圈转至图示位置时开始计时,则(  )
A.线圈在磁场中转动一周的时间内,感应电流的方向改变两次
B.线圈中感应电流的瞬时值的表达式为i=
nBωl1l2
R
sinωt

C.在图示位置,ad边所受安培力的方向为垂直线框平面向外
D.线圈从图示位置转过90°的过程中,流过线框的电量为
Bl1l2
R
kiss_wawa_ok 1年前 已收到1个回答 举报

苏妄昙 花朵

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解题思路:根据右手定则判断感应电流的方向.图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线,根据感应电动势公式求解线圈中的感应电动势.图示时刻线圈中产生的感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律分析磁通量的变化率.由楞次定律求出安培力方向.根据q=[N△∅/R]可确定穿过线框的电量.

A、图示时刻,ad速度方向向里,bc速度方向向外,根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d,bc中电流方向为c→b,线圈中感应电流的方向为adcba.因此转动一周时间内,感应电流方向改变两次,故A正确.
B、线圈中的感应电动势最大值为E=nBSω=nBl1l2ω.根据图示位置,则有感应电流的瞬时值的表达式为i=
nBl1l2
Rωcosωt,故B错误.
C、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线,根据右手定则可知,感应电流的方向adcba.再左手定则可知,ad边所受安培力的方向为垂直线框平面向外,故C正确.
D、线圈从图示位置转过90°的过程中,根据流过线框的电量q=[N△∅/R]可知,电量为为
Bl1l2
R,故D正确.
故选ACD

点评:
本题考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式.

考点点评: 本题研究交变电流的产生规律,实质上是电磁感应知识的具体应用,是右手定则、法拉第电磁感应定律、安培力等知识的综合应用.

1年前

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