由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt....

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由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软**电阻丝制成)端点A、D固定.在以水平线段AD为直径的半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻恒定,圆的半径为R,用两种方式使导线框上产生感应电流.方式一:将导线上的C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点;方式二:以AD为轴,保持∠ADC=45°,将导线框从竖直位置以恒定的角速度ω2转90°.则下列说法正确的是

由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt....

A.方式一中,导线框中感应电流的方向先逆时针,后顺时针

B.方式一中,导线框中的感应电动势为e1=BR2ω1cosω1t

C.两种方式中,通过导线截面的电荷量相等

D.若ω1=ω2,则两种方式电阻丝上产生的热量相等

【回答】

AB

【分析】

对于闭合线框ACDA而言,在磁场中的面积先增大后减小,根据楞次定律判定电流方向;根据几何知识找出线框磁通量表达式,从而知电动势的瞬时值表达式,根据由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt.... 第2张判断电荷量;根据有效值求解电热.

【详解】

方式一中,导线框中磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知,感应电流的方向先逆时针,后顺时针,选项A正确;第一种方式穿过回路的磁通量Φ1=BR2sinω1t,所产生的电动势为e1=ω1BR2cosω1t,选项B正确;根据由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt.... 第3张可知两种方式中,磁通量的变化量不相同,则通过导线截面的电荷量不相等,选项C错误;第二种方式穿回路的磁通量Φ2=BR2cosω2t,所产生的电动势为e2=ω2BR2sinω2t,则两种方式所产生的正弦交流电动势的有效值之比为由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt.... 第4张,时间满足由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt.... 第5张,根据由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt.... 第6张可知,由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt.... 第7张,故D错误.故选AB.

【点睛】

以电磁感应为命题背景考查学生的推理能力、分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力,

本题关键明确交流四值中最大值、平均值、瞬时值和有效值的区别,会根据几何知识写出交流的表达式,注意知识的迁移应用.

知识点:楞次定律

题型:选择题

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