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)過(guò)程中，穿過(guò)線框的最大磁通量為
Φm，線框中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A、在穿過(guò)線框的磁通量為
Φm
2
的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
Em
2
B、在穿過(guò)線框的磁通量為
Φm
2
的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
Em
2
C、線框每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線框中的感應(yīng)電流方向改變一次
D、線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為
Em
Φm
分析：一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨于時(shí)間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計(jì)時(shí)；磁通量最大時(shí)，磁通量變化率為零；每當(dāng)線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，電流方向改變．并根據(jù)Em=NBSω=N?mω，即可求得角速度的關(guān)系式．
解答：解：A、矩形線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)的磁通量發(fā)生變化，則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=Emsinθ，磁通量為
Φm
2
的時(shí)刻，則θ=60°，所以線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
3
2
Em，當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為
Φm
2
的時(shí)刻，則線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
Em
2
，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、線框由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，越過(guò)中性面，因此電流方向發(fā)生改變．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)Em=NBSω=N?mω，即可求得角速度的關(guān)系式ω=
Em
Φm
，故D正確；
故選：BD
點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)通過(guò)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)判定在什么時(shí)刻，線圈處于什么位置；同時(shí)還能畫出磁通量隨著時(shí)間變化的圖象及線圈中的電流隨著時(shí)間變化的規(guī)律．
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�。�
（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．線圈從開始下落到ab邊剛好離開磁場(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：

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、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)?i>a→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．線圈從開始下落到ab邊剛好離開磁場(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．線圈從開始下落到ab邊剛好離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的電能為2mgL

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