一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图4乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图4丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是( )
C
【解析】
试题分析:由图2可知磁感应强度的变化,则可知线圈中磁通量的变化,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况,由楞次定律可得感应电流的方向,二者结合可得出正确的图象.
解:感应定律和欧姆定律得,所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率.
由图乙可知,0~1时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是顺时针的,因而是负值.所以可判断0~1为负的恒值;1~2为正的恒值;2~3为零;3~4为负的恒值;4~5为零;5~6为正的恒值.
故选C.
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;法拉第电磁感应定律;电磁感应中的能量转化.
点评:此类问题不必非要求得电动势的大小,应根据楞次定律判断电路中电流的方向,结合电动势的变化情况即可得出正确结果.
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科目:高中物理 来源:四中大考卷-高二物理(下册)、单元测试8 交流电、电磁振荡(二) 题型:038
曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图(甲)为其结构示意图,图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点,与ab边平行,它的一端有一半径的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图乙所示,当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动,设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈面积,磁极间的磁场可视作匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,自行车车轮半径,小齿轮半径,大齿轮的半径(见图(乙)),现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V?(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动,保留两位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:
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