如图所示,一单匝正方形线圈 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′ 观察,线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为 B ,线圈边长为 L ,电阻为 R ,转动的角速度为 ω 。当线圈转至图示位置时( )
A . 线圈中感应电流的方向为 abcda B . 线圈中感应电流的大小为
C . 穿过线圈的磁通量为 BL 2 D . 穿过线圈磁通量的变化率为 BL 2 ω
D
【详解】
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 。故 A 错误;
B .线圈中的感应电动势为
线圈中的感应电流为
故 B 错误;
C .图示时刻 ad 、 bc 两边垂直切割磁感线,穿过线圈磁通量为 0 ,故 C 错误;
D .线圈中的感应电动势为
由公式 得
故 D 正确。
故选 D 。
磁感应强度:
定义 | 在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,受到安培力F的作用,F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做磁场的磁感应强度,用符号B表示 |
定义式 | (导体与磁场垂直) |
意义 | 磁感应强度是表征磁场强弱的物理量 |
方向 | 其方向就是磁场方向,即小磁针静止时N极所指的方向 |
磁场叠加 | 若空间存在几个磁场,空间的磁场应由这几个磁场叠加而成,某点的磁感应强度为 (矢量和) |
单位 | 特斯拉,简称特,符号 |
备注 | ① 为磁感应强度的定义式,B与F、IL无关 |
②磁场方向与放在该处的小磁体N极受力方向一致,与S极受力方向相反;与放在该处能够自由转动的小磁针静止时N极所指方向一致,与S极所指方向相反;与放在该处的通电导线受力方向是相垂直的 |
磁感应强度B与电场强度E的比较:
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