Question

【题目】如图1所示，水平地面上有一边长为L的正方形ABCD区域，其下方埋有与地面平行的金属管线。为探侧地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P(穿过小线圈的滋场可视为匀强磁场)在地面探侧。

如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在直线AC上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流。将线圈P静置于B处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线BD成45°角时，线圈中感应电流消失。下列判断正确的是

A. 图2中的电源为恒定直流电源

B. 金属管线沿AC走向

C. 金属管线的埋覆深度为

D. 线圈P在D处，当它与地面的夹角为45°时，P中的感应电流可能最大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】只有变化的电流才能使得线圈P中的磁通量发生变化，产生感应电流，故电源为交流电源，A错误；只有当线圈P在金属管正上方时，穿过线圈P的磁通量恒为零，没有感应电流产生，根据使线圈P在直线AC上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流，可知金属管沿AC走向，B正确；在B处，当线圈平面与射线BD成45°角时，线圈中感应电流消失。说明线圈平面与射线成45°时与该处的磁场方向平行，如图所示，根据几何关系可得，C正确；线圈P在D处，当它与地面的夹角为45°时，有可能P与导线在同一平面内，即磁场方向与线圈P所在平面垂直，产生的感应电流最大，D正确；