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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω，匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω，匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位置C成45°角．线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，下列说法正确的是（ ）[
A．平均电动势为
2
2
NBω
B．通过线圈某一截面的电量q=0
C．为保证线圈匀速旋转，外界须向线圈输入的能量应为
N
2
B
2
S
2
πω
4R
D．在此转动过程中，电流方向并未发生改变
◎ 答案
A、根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势为：
.
E
=N
△Φ
△t
=N
BSsin45°+BSsin45°
π
2
ω
=
2
2
NBSω
π
，故A错误；
B、通过线圈某一截面的电量
q=It=
E
R
t=N
△Φ
R
=
N
BSsin45°+BSsin45°
R
=
2
NBS
R
，故B错误；
C、电压有效值为：E=
2
2
NBS
ω，用有效值计算得到电热为
N
2
B
2
S
2
πω
4R
，但线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，电流做功的平均效果不等于有效值，故C错误；
D、从A转到O的过程，线圈面积不断变小到0，通过面积的磁通量也不断变小到0，从O到B的过程正好相反，通过线圈面积磁通量从0开始变大，在这两个阶段，磁感线从不同的面穿入，故线圈中产生的感应电动势方向还是相同，所以电流方向不会改变，故D正确；
故选D．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω，匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【法拉第电磁感应定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/450389.html
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