單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，穿過線框的最大磁通量為
Φm，線框中的最大感應(yīng)電動勢為Em．下列說法中正確的是（　�。�
A、在穿過線框的磁通量為
Φm
2
的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為
Em
2
B、在穿過線框的磁通量為
Φm
2
的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為
Em
2
C、線框每轉(zhuǎn)動一周，線框中的感應(yīng)電流方向改變一次
D、線框轉(zhuǎn)動的角速度為
Em
Φm
分析：一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨于時間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計時；磁通量最大時，磁通量變化率為零；每當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時，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、矩形線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，穿過的磁通量發(fā)生變化，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e=Emsinθ，磁通量為
Φm
2
的時刻，則θ=60°，所以線框中的感應(yīng)電動勢為
3
2
Em，當(dāng)穿過線框的磁通量為
Φm
2
的時刻，則線框中的感應(yīng)電動勢為
Em
2
，故A錯誤，B正確；
C、線框由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，越過中性面，因此電流方向發(fā)生改變．故C錯誤；
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
點評：學(xué)會通過瞬時感應(yīng)電動勢來判定在什么時刻，線圈處于什么位置；同時還能畫出磁通量隨著時間變化的圖象及線圈中的電流隨著時間變化的規(guī)律．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?北京）均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，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邊界面平行，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時．
（1）求cd兩點間的電勢差大�。�
（2）若此時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邊界面平行，取g=10m/s2．
（1）當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時，線框做勻速直線運動，求線框下落的高度h；
（2）線框進(jìn)入磁場過程中的電功率P；
（3）若磁場的寬度等于L，從cd剛進(jìn)入磁場到ab完全離開磁場的過程中，試在答題卷的坐標(biāo)紙中畫出cd兩點間的電勢差Ucd與時間的關(guān)系圖線，在圖象中注明關(guān)鍵點的數(shù)據(jù)（不要求書寫求解過程）；
（4）為了減小下落的高度就能使線框剛進(jìn)入磁場時就做勻速直線運動，三個同學(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，做成邊長仍為L的單匝線框；
丙：用同種規(guī)格的導(dǎo)線，做成邊長仍為L的雙匝線框；
對上述三位同學(xué)的方案，請給出你的評價．

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科目：高中物理 來源：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、寬度為2L．若線框無初速度地從高處落下，下邊保持水平向下平動．在線框的下方，有一個上、下界面都是水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場區(qū)高度為2L，磁場方向與線框平面垂直．閉合線圈下落后，可勻速進(jìn)入磁場區(qū)．對此，下列說法中正確的是

A．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a        

B．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場時，a、b兩點間的電壓為

C．線圈在磁場以上，下落的高度為

D．線圈從開始下落到ab邊剛好離開磁場的過程中，電路中產(chǎn)生的電能為2mgL

 

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科目：高中物理 來源： 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．若線框無初速度地從高處落下，下邊保持水平向下平動．在線框的下方，有一個上、下界面都是水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場區(qū)高度為2L，磁場方向與線框平面垂直．閉合線圈下落后，可勻速進(jìn)入磁場區(qū)．對此，下列說法中正確的是

A．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a　　　　

B．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場時，a、b兩點間的電壓為

C．線圈在磁場以上，下落的高度為

D．線圈從開始下落到ab邊剛好離開磁場的過程中，電路中產(chǎn)生的電能為2mgL

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科目：高中物理 來源：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、寬度為2L．若線框無初速度地從高處落下，下邊保持水平向下平動．在線框的下方，有一個上、下界面都是水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場區(qū)高度為2L，磁場方向與線框平面垂直．閉合線圈下落后，可勻速進(jìn)入磁場區(qū)．對此，下列說法中正確的是

A．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a
B．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場時，a、b兩點間的電壓為
C．線圈在磁場以上，下落的高度為
D．線圈從開始下落到ab邊剛好離開磁場的過程中，電路中產(chǎn)生的電能為2mgL

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