Question

【題目】如圖1所示，水平地面上有一邊長(zhǎng)為L的正方形ABCD區(qū)域，其下方埋有與地面平行的金屬管線。為探側(cè)地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用閉合的試探小線圈P(穿過(guò)小線圈的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))在地面探測(cè)。如圖2所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一端，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AC上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行)，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于B處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線BD成45°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失。下列判斷正確的是

A. 圖2中的電源為交流電源

B. 金屬管線沿AC走向

C. 金屬管線的埋覆深度為

D. 線圈P在D處，當(dāng)它與地面的夾角為45°時(shí)，P中的感應(yīng)電流可能最大

Answer 1

【答案】ABD

【解析】由題意可知，當(dāng)線圈靜止時(shí)存在感應(yīng)電流，則說(shuō)明線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)為變化的，故電流一定是變化的，故A正確；由題意可知，使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于B處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線BD成45°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失。根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，放在AC上表面是磁場(chǎng)與線圈平行，而放在B點(diǎn)時(shí)磁場(chǎng)與地面成45°角，故說(shuō)明電流一定沿AC方向；故B正確；線圈平面與射線BD成45°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失說(shuō)明B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向成45°角，則由幾何關(guān)系可知，埋覆深度為與OB長(zhǎng)度相等，故深度為L，故C錯(cuò)誤；P在D處與地面成45°可以與磁場(chǎng)方向相互垂直，則此時(shí)磁通量的最大，磁通量的變化率最大，故感應(yīng)電流可能最大，故D正確。故選ABD。