题目
在均匀磁场中,通电线圈的平面与磁感应线垂直时,线圈受到的转矩( )。A. 最大B. 最小C. 为零D. 不变
在均匀磁场中,通电线圈的平面与磁感应线垂直时,线圈受到的转矩( )。
A. 最大
B. 最小
C. 为零
D. 不变
题目解答
答案
A. 最大
解析
步骤 1:理解线圈在磁场中的受力情况
线圈在磁场中受到的转矩是由线圈中的电流与磁场相互作用产生的。当线圈平面与磁感应线垂直时,线圈中的电流方向与磁感应线方向垂直,此时线圈受到的转矩最大。
步骤 2:分析转矩的大小
根据公式,线圈受到的转矩 \( \tau \) 可以表示为 \( \tau = N I A B \sin \theta \),其中 \( N \) 是线圈的匝数,\( I \) 是线圈中的电流,\( A \) 是线圈的面积,\( B \) 是磁感应强度,\( \theta \) 是线圈平面与磁感应线之间的夹角。当线圈平面与磁感应线垂直时,\( \theta = 90^\circ \),因此 \( \sin \theta = 1 \),此时转矩达到最大值。
步骤 3:得出结论
根据上述分析,当线圈平面与磁感应线垂直时,线圈受到的转矩最大。
线圈在磁场中受到的转矩是由线圈中的电流与磁场相互作用产生的。当线圈平面与磁感应线垂直时,线圈中的电流方向与磁感应线方向垂直,此时线圈受到的转矩最大。
步骤 2:分析转矩的大小
根据公式,线圈受到的转矩 \( \tau \) 可以表示为 \( \tau = N I A B \sin \theta \),其中 \( N \) 是线圈的匝数,\( I \) 是线圈中的电流,\( A \) 是线圈的面积,\( B \) 是磁感应强度,\( \theta \) 是线圈平面与磁感应线之间的夹角。当线圈平面与磁感应线垂直时,\( \theta = 90^\circ \),因此 \( \sin \theta = 1 \),此时转矩达到最大值。
步骤 3:得出结论
根据上述分析,当线圈平面与磁感应线垂直时,线圈受到的转矩最大。