Question

如圖所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，則在

π

2ω

～

3π

2ω

這段時(shí)間內(nèi)（　�。�

• A、線圈中的感應(yīng)電流一直在減小
• B、線圈中的感應(yīng)電流先增大后減小
• C、穿過線圈的磁通量一直在減小
• D、穿過線圈的磁通量的變化率先減小后增大

Answer 1

分析：一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈平行于磁場時(shí)，磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；線圈垂直于磁場時(shí)，磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零．根據(jù)線圈與磁場夾角的變化分析各量的變化．

解答：解：A、B線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期 T=

2π

ω

，則在

π

2ω

～

3π

2ω

這段時(shí)間內(nèi)，即在

1

4

T～

3

4

T時(shí)間內(nèi)，線圈從與磁場垂直的方向轉(zhuǎn)過180°，即從中性面轉(zhuǎn)過180°的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小，感應(yīng)電流先增大后減小，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、在t=

π

2ω

和t=

3π

2ω

兩個(gè)時(shí)刻，線圈垂直于磁場，磁通量最大，所以穿過線圈的磁通量先減小后增大，故C錯(cuò)誤．
D、在t=

π

2ω

和t=

3π

2ω

兩個(gè)時(shí)刻，線圈垂直于磁場，位于中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量的變化率為零；在t=

π

ω

時(shí)刻，線圈平行于磁場，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量變化率最大，所以磁通量的變化率先增大后減小，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)通過瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來判定在什么時(shí)刻，線圈處于什么位置；同時(shí)還能畫出磁通量隨著時(shí)間變化的圖象及線圈中的電流隨著時(shí)間變化的規(guī)律．