以下是一些高二物理磁场的效果题:
1. 一圆形闭合线圈放在一变化的磁场中,则下列叙述正确的是( )
A. 线圈中产生的感应电动势可能不变。
B. 线圈中产生的感应电动势一定为零。
C. 线圈中产生的感应电动势可能为直流。
D. 线圈中产生的感应电动势的方向一定与引起电动势的磁场方向垂直。
2. 如图所示,一根长为L的金属棒ab,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕垂直于棒的速度方向转动,下列说法正确的是( )
A. 金属棒ab中产生的是涡流。
B. 金属棒ab中产生涡流的频率与ω无关。
C. 金属棒ab中产生涡流时,金属棒ab一定做切割磁感线运动。
D. 金属棒ab中产生涡流时,金属棒ab一定做匀速运动。
以上题目均涉及磁场的效果,即磁场可以产生感应电动势和涡流等现象。
题目:
在一个匀强磁场中,有一个边长为L的正方形线框。已知磁感应强度为B,线框平面与磁场方向垂直。求线框中感应电流的大小和方向。
解答:
首先,根据法拉第电磁感应定律,我们可以得到感应电动势的大小为:
E = BLv
其中v是线框中任意一条边切割磁感线的速度。
由于线框是正方形,所以四条边都以相同的速度切割磁感线,因此感应电动势的大小为:
E = BL(v1 + v2 + v3 + v4) = 4BLv
由于线框平面与磁场方向垂直,所以线框中的磁通量没有变化,因此没有感生电流产生。但是,当线框中有一个外力(例如电源)作用时,就会产生感应电流。这个感应电流的大小为:
I = E / R
其中R是电路的电阻。
在本题中,我们假设R是线框的边长L,那么感应电流的大小为:
I = BLv / L = BLv
由于磁场是匀强的,所以v是相同的,因此感应电流的大小也是相同的。
希望这个例子可以帮助你理解磁场的效果。