如圖1,水平地面上邊長為L的正方形ABCD區域,埋有與地面平行的金屬管線.為探測金屬管線的位置、走向和埋覆深度...
問題詳情:
如圖1,水平地面上邊長為L的正方形ABCD區域,埋有與地面平行的金屬管線.為探測金屬管線的位置、走向和埋覆深度,先讓金屬管線載有電流,然後用閉合的試探小線圈P(穿過小線圈的磁場可視為勻強磁場)在地面探測,如圖2所示,將暴露於地面的金屬管接頭接到電源的一段,將接地棒接到電源的另一端.這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流.使線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止時(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應電流.將線圈P靜置於A處,當線圈平面與地面平行時,線圈中有感應電流,當線圈平面與*線AC成37°角且保持靜止時,線圈中感應電流消失.下列說法正確的是( )(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.金屬管線沿AC走向
B.圖2中的電源為電壓恆定並且較大的直流電源
C.金屬管線的埋覆深度為
D.線圈P在A處,當它與地面的夾角為時,P中的感應電流可能最大
【回答】
CD
【詳解】
由題意可知,線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應電流.說明穿過線圈的磁通量不變,則金屬管線沿BD走向,故A錯誤.由題意可知,當線圈靜止時存在感應電流,則說明線圈產生的磁場為變化的,故電流一定是變化的,故B錯誤.線圈平面與*線AC成37°角時,線圈中感應電流消失說明B點的磁場方向成37°角,則由幾何關係可知,埋覆深度d與OA長度的關係為d=OAtan53°,解得深度d=L,故C正確.P在A處,與地面夾角成53°時,線圈P與磁場方向相互垂直,則此時磁通量的最大,磁通量的變化率最大,故感應電流可能最大,故D正確.
知識點:電磁感應現象與應用
題型:選擇題
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