3.
如右图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
【解析】
如图所示,设ab=l1,ad=l2,O1a=r1,O1d=r2.线圈绕P1轴转动时,产生的感应电动势e1=Bl1v=Bl1l2ω.线圈绕P2轴转动时,产生的感应电动势e2=Bl1r1ω+Bl1r2ω=Bl1l2ω,即e1=e2,所以i1=i2,故选项A对B错.由右手定则可知,线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,均是a→d→c→b方向,故选项C错,再根据安培力公式可知F安=BIl1,即安培力相同,D错.
【答案】 A
4.一长直导线通以如图甲所示的交变电流,在导线下方有断开的线圈,如图乙所示,规定电流从左向右为正,则相对于b点来说,a点电势最高的时刻是在( )
A.t1时刻 B.t2时刻
C.t3时刻 D.t4时刻
【解析】 欲使a相对b电势最高,即ab间电动势最大,t1、t3时刻电流i最大但电流的变化率最小,感应电动势为零,故选项A、C错误;t2时刻电流的变化率最大,线圈中磁通量变化率也最大,但此时穿过线圈的磁通量减小到零,由楞次定律可知此时刻b点电势高于a点,故选项B错误;当t4时刻,由楞次定律可知,ab中感应电动势a点高于b点,且电动势最大,故选项D正确.
【答案】 D
5.