Question

高中物理 详细讲一下

3．一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图1所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪种方法可使感应电流增加一倍
A．把线圈匝数增加一倍
B．把线圈面积增加一倍
C．把线圈半径增加一倍
D．改变线圈与磁场方向的夹角

Answer 1

首先，由法拉第电磁感应定律，我们可以得到电动势E= nbs/t
再由闭合电路的欧姆定律，我们可以得到电流I=E/r=nBS/tr
其中B/t是无法变化的，我们把它提出来 那么
I=(nS/r) (B/t)
有了这个公式 我们分析题目。
A——把匝数增加一倍。也就是n翻了倍。看起来是可以使I翻倍的，可是n翻倍之后电阻r也就翻倍了，实际上I并没有变化。
B_线圈面积的翻倍必然会使长度增加，导致电阻增大。电流也不会达到预期的翻倍效果。
C项中 半径增加一倍，则面积增加到了4倍，而周长仅增加为原来的2倍。两者相除，电流可以达到翻倍的目的。
D项，由于目前的磁场方向与线圈夹角为60度，其垂直分量应为cos60=二分之根号三。 大于二分之一的。也就是说无论怎么改变夹角，都没办法把磁场增强一倍了。也就自然没办法让电流增强一倍。

Answer 2

A不对，匝数变了的同时电阻也变了；B也不对，电阻也变了；C项正确；D项可行，实质为改变磁通量【通过改变有效面积】