选择题4.0分
物理

4.如图所示,一线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈平面转动至与磁场方向平行位置时(  )

A

穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大

B

穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大

C

穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小

D

穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

当线圈平面转动至与磁场方向平行位置时,根据φ=BSsinθ,可知磁通量为0,而此时磁通量的变化率最大,如果利用难以理解,也可以平面的两条边切割磁感线的情况,此时两条边的速度沿转动方向的切线方向,正好与磁场方向垂直,根据E=BLv可知两条边此时产生的感应电动势最大,且为串联关系,故此时产生的感应电动势最大,由此可推断磁通量的变化率最大,故只有A正确。

考查方向

本题主要考查了磁通量和磁通量的变化率的区别

解题思路

1、在匀强磁场中,磁感应强度B与垂直磁场方向平面的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,即φ=BS,如果磁场方向与平面有夹角,应用φ=BSsinθθ指磁场B与平面的夹角。2、磁通量的变化率指,指单位时间内磁通量的变化,表示磁通量变化快慢的物理量。

易错点

1、容易误认为磁通量和磁通量的变化率大小一致。2、误认为磁通量的计算公式就是φ=BS,不注意此公式的使用条件是磁场必须与面垂直,且为匀强磁场。