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精英家教网某合作探究学习小组在探究线圈中感应电流的影响因素时,设计如图所示的实验装置,让一个闭合圆线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,则下列说法正确的是(  )
A、若把线圈的匝数增加一倍,线圈内感应电流变为原来的2倍B、若把线圈的面积增加一倍,线圈内感应电流变为原来的2倍C、改变线圈轴线与磁场方向的夹角大小,线圈内感应电流可能变为原来的2倍D、把线圈的半径增加一倍,线圈内感应电流变为原来的2倍
分析:根据法拉第电磁感应定律E=n
△Φ
△t
,电阻定律R=ρ
L
s
以及欧姆定律推导出电流I的表达式,看I与什么因素有关,从而判断出哪一种方法使感应电流增加一倍.
解答:解:设导线的电阻率为ρ,横截面积为S,线圈的半径为r,则
感应电流为 I=
E
R
=n
△Φ
△t
1
R
=n
△B
△t
πr2sinθ ?
S
ρn2πr
=
Sr
?
△B
△t
sinθ
   
ABD、可见,将r增加一倍,I增加一倍,即感应电流大小变为原来的2倍,与线圈的匝数无关,与线圈的面积无直接关系,故AB错误,D正确;
C、将线圈与磁场方向的夹角改变时,sinθ不可能变为原来的2倍(因sinθ最大值为1),故C错误.
故选:D.
点评:本题综合考查了电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电阻定律,关键能运用这些定律推导出电流的表达式,据表达式分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2013年湖南省长沙市高考模拟物理试卷(带解析) 题型:实验题

彭仁合作学习小组共同探究家中水龙头的滴水情况。当水龙头拧得较小时,可以控制水一滴一滴地滴落到地面上,小组发现:第一滴水碰地的同时,第二滴水刚好从水龙头处下落。为了测算水滴下落的平均速度,同学们找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。当他们听到某一水滴滴在地上声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。
(1)水滴在空中运动的平均速度的表达式为                   
(2)测得h=1m,当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s,则水滴下落的平均速度为         m/s;
(3)为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系,大家又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时,后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴,标上数据和单位,作出相应的图象,并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为                            

次数
1
2
3
4
5
6
高度
h(m)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.8
平均速度
v(m/s)
0.97
1.19
1.38
1.5 4
1.6 8
1.9 5

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科目:高中物理 来源:2013年湖南省长沙市高考模拟物理试卷(解析版) 题型:实验题

彭仁合作学习小组共同探究家中水龙头的滴水情况。当水龙头拧得较小时,可以控制水一滴一滴地滴落到地面上,小组发现:第一滴水碰地的同时,第二滴水刚好从水龙头处下落。为了测算水滴下落的平均速度,同学们找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。当他们听到某一水滴滴在地上声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。

(1)水滴在空中运动的平均速度的表达式为                   

(2)测得h=1m,当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s,则水滴下落的平均速度为         m/s;

(3)为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系,大家又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时,后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴,标上数据和单位,作出相应的图象,并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为                            

次数

1

2

3

4

5

6

高度

h(m)

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

平均速度

v(m/s)

0.97

1.19

1.38

1.5 4

1.6 8

1.9 5

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

彭仁合作学习小组共同探究家中水龙头的滴水情况。当水龙头拧得较小时,可以控制水一滴一滴地滴落到地面上,小组发现:第一滴水碰地的同时,第二滴水刚好从水龙头处下落。为了测算水滴下落的平均速度,同学们找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。当他们听到某一水滴滴在地上声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t

(1)水滴在空中运动的平均速度的表达式为         

(2)测得h=1 m,当数到n =20时秒表的示数 t=8.7s,则水滴下落的平均速度为     m/s;

(3)为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系,大家又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时,后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴,标上数据和单位,作出相应的图象,并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为              


次数

1

2

3

4

5

6

高度

h(m)

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

平均速度

v(m/s)

0.97

1.19

1.38

1.5 4

1.6 8

1.9 5

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