题目
有一圆形线圈在均匀磁场中作下列几种运动,以下哪种情况在线圈中产生感应电流( )A. 线圈沿磁场方向平移B. 线圈沿垂直于磁场方向平移C. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行D. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直
有一圆形线圈在均匀磁场中作下列几种运动,以下哪种情况在线圈中产生感应电流( )
A. 线圈沿磁场方向平移
B. 线圈沿垂直于磁场方向平移
C. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行
D. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直
题目解答
答案
D. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直
解析
步骤 1:理解法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律指出,当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中会产生感应电动势,从而产生感应电流。磁通量的变化可以通过磁场强度的变化、回路面积的变化或磁场方向与回路平面夹角的变化来实现。
步骤 2:分析选项A
线圈沿磁场方向平移,磁场强度和线圈面积不变,磁场方向与线圈平面的夹角也不变,因此磁通量不变,不会产生感应电流。
步骤 3:分析选项B
线圈沿垂直于磁场方向平移,磁场强度和线圈面积不变,磁场方向与线圈平面的夹角也不变,因此磁通量不变,不会产生感应电流。
步骤 4:分析选项C
线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行,磁场强度和线圈面积不变,磁场方向与线圈平面的夹角也不变,因此磁通量不变,不会产生感应电流。
步骤 5:分析选项D
线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直,磁场强度不变,但线圈平面与磁场方向的夹角发生变化,导致磁通量发生变化,因此会产生感应电流。
法拉第电磁感应定律指出,当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中会产生感应电动势,从而产生感应电流。磁通量的变化可以通过磁场强度的变化、回路面积的变化或磁场方向与回路平面夹角的变化来实现。
步骤 2:分析选项A
线圈沿磁场方向平移,磁场强度和线圈面积不变,磁场方向与线圈平面的夹角也不变,因此磁通量不变,不会产生感应电流。
步骤 3:分析选项B
线圈沿垂直于磁场方向平移,磁场强度和线圈面积不变,磁场方向与线圈平面的夹角也不变,因此磁通量不变,不会产生感应电流。
步骤 4:分析选项C
线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行,磁场强度和线圈面积不变,磁场方向与线圈平面的夹角也不变,因此磁通量不变,不会产生感应电流。
步骤 5:分析选项D
线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直,磁场强度不变,但线圈平面与磁场方向的夹角发生变化,导致磁通量发生变化,因此会产生感应电流。