某一闭合矩形线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场的定轴线匀遭转动，定轴线过一对边框并与该边框垂直，则下列说法正确的是（）。A、轴线与边框距离相等时产生的感生电动势最大；B、轴线与边框距离不影响感生电动势大小；C、轴线与任一边框重合时产生的感生电动势最大；D、轴线与边框的距离等于边框长度的寺时，产生感生电动势最大。

题目

某一闭合矩形线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场的定轴线匀遭转动，定轴线过一对边框并与该边框垂直，则下列说法正确的是（）。

A、轴线与边框距离相等时产生的感生电动势最大；
B、轴线与边框距离不影响感生电动势大小；
C、轴线与任一边框重合时产生的感生电动势最大；
D、轴线与边框的距离等于边框长度的寺时，产生感生电动势最大。

参考答案和解析

正确答案:B

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相似问题和答案

第1题：

在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增强后

的一个极短时间内，线圈平面（）。

A．维持不动

B．将向使α减小的方向转动

C．将向使α增大的方向转动

D．将转动，因不知磁场方向，不能确定口会增大还是会减小

正确答案：B
由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的效果是为了减小线圈磁通量的增加，而线圈平面与磁场间的夹角越小时，通过的磁通量越小，所以将向使口减小的方向转动。

第2题：

在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示．则（　　）

A.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零
B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零

答案：C

解析：

本题考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成．线圈上每一条边上所受磁场力的指向是，或都指向线圈内部，或都指向线圈外部．因此只要对线圈上任一条边用左手定则判断磁场力的方向即可，无需对每条边都判断．
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B．
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为
F=IBl
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示．由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C．

本题考生的失误主要在选合力不为零上．在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
(1)一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力；
(2)匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零．
这两个结论对考生在解类似试题时将非常有用．

第3题：

在恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,要使线圈在此磁场中能产生感应电流,应使()。

A、线圈沿自身所在平面做匀速运动

B、线圈沿自身所在平面做加速运动

C、线圈绕任意一条直径做匀速转动

D、线圈绕任意一条直径做变速转动

答案：C,D

第4题：

如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为r，转轴0102垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么（　　）。

答案：A

解析：

从线圈平面与磁感线方向平行开始计时，正弦交变电流的感应电动势的一般表达式为e=

第5题：

如图11—31所示，在轻弹簧的下端悬挂一个边长为ι的正方形金属线框.金属线框的下边放在磁感应强度为B的匀强磁场中.当线框中的电流为I时，弹簧保持为原长，线框恰好平衡.现撤去磁场，线框开始向下运动.当线框向下运动到最低点时，弹簧的弹性势能增加了E.求线框下降的距离x.

答案：

解析：

通电导线在磁场中受安培力作用，利用左手定则，可得线框下边导线受到方向竖直向上的安培

第6题：

如图10—18所示，质量为M长为ι的导体棒ab在倾斜的光滑导轨上处于静止状态，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上．试求ab中的电流强度．若匀强磁场的大小不变，方向改为垂直于倾斜导轨平面向上，则ab中电流强度为多大已知导轨平面的倾角为θ。

答案：

解析：

当磁场方向竖直向上时，导体ab受力如图10—20a所示，将弹力N正交分解，由于受力平衡有

当磁场方向垂直于导轨斜面向上时，导体ab受力如图10—20b所示，将重力正交分解，由于受力平衡有：

第7题：

图中的1、2、3表示三个圆周回路，在回路2的内部有垂直于回路平面（纸面）的匀强磁场．设通过三

答案：D

解析：

第8题：

电磁除铁器建立的磁场必须是()强磁场。

A、恒定

B、非恒定

C、非匀

答案：C

第9题：

如图所示，匀强磁场区域的宽度为2，使长为d（d>l）的矩形线框以恒定速度υ向右通过磁场区域，则穿过磁场区域过程中有感应电流的时间是（??）

答案：A

解析：

第10题：

如图 4 所示，空间存在具有水平边界 EF，方向水平向里的匀强磁场：在距离 EF 下方 H 处有一正方形线框 MNPO，线框平面的法线方向与磁场方向平行。将线框以初速度 v0 竖直向上抛出。若运动过程中 MN 始终与 EF 平行， MN 在磁场中达到最高点时， OP 未进入磁场。则线框从开始运动至最高点的过程中， v-t 图像是（）

答案：C

解析：

竖直向上抛出的线框进入磁场前，做竖直上抛运动，其速度减小，v-t图像应为倾斜的直线，排除A、B。线框进入磁场时，MN切割磁感线，产生感应电动势，MN内产生指向M的电流。设线框的电阻为R，边长为l，根据左手定则可知线框受到竖直向下的安培力，大

某一闭合矩形线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场的定轴线匀遭转动，定轴

题目

参考答案和解析

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