如圖所示,一矩形線圈位于xOy平面內(nèi),線圈的四條邊分別與x、y軸平行,線圈中的電流方向如圖,線圈只能繞Ox軸轉(zhuǎn)動(dòng).欲使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),則空間應(yīng)加的磁場(chǎng)是( )

A.方向沿x軸的恒定磁場(chǎng)
B.方向沿y軸的恒定磁場(chǎng)
C.方向沿z軸的恒定磁場(chǎng)
D.方向沿z軸的變化磁場(chǎng)
【答案】分析:根據(jù)左手定則判斷矩形通電線圈四條邊所受的安培力情況,將四個(gè)選項(xiàng)逐一代入選擇符合題意的選項(xiàng).
解答:解:A、磁場(chǎng)方向沿x軸,線圈左右兩邊不受安培力,根據(jù)左手定則可知,里面的邊所受安培力方向向上,外面的邊所受安培力方向向下,根據(jù)題意線圈不能轉(zhuǎn)動(dòng).故A錯(cuò)誤.
    B、磁場(chǎng)方向沿y軸,線圈前后兩邊不受安培力,根據(jù)左手定則可知,線圈左邊所受安培力方向向上,右邊所受安培力方向向下,由題意線圈可以繞Ox軸轉(zhuǎn)動(dòng).故B正確.
    C、磁場(chǎng)方向沿z軸,根據(jù)左手定則可知,線圈左右兩邊所受安培力平衡,前后兩邊所受安培力也平衡,整個(gè)線圈所受安培力的合力為零,無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),不符合題意.故C錯(cuò)誤.
    D、加方向沿z軸的變化磁場(chǎng),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,與C項(xiàng)情況相同,根據(jù)左手定則可知,整個(gè)線圈所受安培力的合力為零,無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),不符合題意.故D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題是磁場(chǎng)中典型問(wèn)題:判斷安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的問(wèn)題,關(guān)鍵在于分析安培力的大小和方向.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直.線圈匝數(shù) n=50,電阻r=0.1Ω,長(zhǎng) L 1=0.4m,寬L2=0.1m,角速度ω=100rad/s,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.2T.線圈兩端外接電阻 R=9.9Ω的用電器.求
( l )線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì); 
( 2 )線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò) 90°的過(guò)程中,通過(guò)線圈截面的電量?
( 3 )用電器 R 上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直.線圈長(zhǎng)L1=0.50m,寬L2=0.40m,匝數(shù)N=20匝,線圈總電阻r=0.10n.磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.10T.線圈繞OO′軸以ω=50rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng).線圈兩端外接一個(gè)R=9.9n的電阻和一塊內(nèi)阻不計(jì)的交流電流表.則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為
20V
20V
;電流表的讀數(shù)為
1.4A
1.4A
(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO’軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直,線圈匝數(shù)n=40匝,ab邊長(zhǎng)l1=0.5m,bc邊長(zhǎng)l2=0.4m,線圈總電阻r=1Ω.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.線圈兩端外接R=9Ω的電阻和一個(gè)理想交流電流表.
求:(1)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),閉合電路中電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;
(2)電流表的示數(shù);
(3)電阻R上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直.已知線圈匝數(shù)n=400,電阻r=0.1Ω,長(zhǎng)L1=0.05m,寬L2=0.04m,角速度=l00rad/s,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T.線圈兩端外接電阻R=9.9Ω的用電器和一個(gè)交流電流表(內(nèi)阻不計(jì)),求:
(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(2)電流表A的讀數(shù).
(3)用電器上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直.線圈匝數(shù)為n,電阻為r,長(zhǎng)為l1,寬為l2,角速度為ω.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線圈兩端外接電阻為R的用電器,和一個(gè)理想交流電流表.求:
(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em;
(2)電流表的讀數(shù)I.

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