感应电流的大小和方向
接下来,我将分享关于套题中的第七题和第八题的内容。这两题涉及到电磁学的基础知识。
第七题是一个关于安检门的多选题目。题目描述了一个场景:一个门框内有线圈,线圈内有交变电流,产生交变磁场。当金属物品通过门时,会产生涡流,这个涡生的磁场会反过来影响线圈中的电流,从而触警。关于这个题目,以下是一些重要点的解读:
a选项:安检门能检查出携带者。这个选项是错误的,因为安检门的工作原理是通过金属物体在变化的磁场中产生涡流来报警的,非金属物体则无法触警。
b选项:安检门只能检查出金属物品携带证,这个选项是正确的。
c选项:如果门框内线圈中通以恒定的电流,是无法检查出金属物品携带者的。这是因为恒定的电生恒定磁场,金属物品在恒定磁场中不会发生电磁感应。
d选项:安检门在工作时既利用了电磁感应现象,也利用了电流的磁效应。金属物品通过变化的磁场发生电磁感应,这是电磁感应现象;而涡生的磁场影响原磁场是电流的磁效应。d选项是正确的。
第七题的正确选项是b和d。
第八题描述了一个光滑水平面上存在的有界磁场,一个正方形线框穿越这个磁场的过程。关于这个题目,以下是一些分析:
a选项关于线框穿进磁场时的电流方向分析,涉及到楞次定律的应用。当线框进入磁场时,磁通量的变化会产生感应电流,根据右手螺旋定则,感应电流的方向是逆时针方向。a选项的描述是错误的。
b选项关于刚进入磁场时的感应电流大小分析。当AC边刚进入磁场时,只有AD边和CD边处在磁场中。由于速度与AC边的夹角是四十五度,说明速度是垂直于AC边的,因此只有CD边切割磁感线产生感应电动势。根据公式,感应电流的大小不等于B比上总阻值R,所以b选项是错误的。
c选项关于线框所受安培力的大小分析。当线框刚进入磁场时,AD边和CD边受到安培力的作用。利用左手定则分析,这两个安培力是相互垂直且大小相等的,合力一定是竖直向下的。c选项是正确的。
d选项关于CD两段的电压分析。只有CD边切割磁感线,相当于一个等效电源,其两端的电压是路端电压。但此电压不等于B,而是总电动势的四分之三倍的b、a、v。d选项是错误的。
第八题的正确选项是a和c。