Question

4．如圖甲所示，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，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈中產(chǎn)生的交變電流按照圖乙所示的余弦規(guī)律變化，在t=$\frac{π}{2ω}$時刻（　�。�

• A． 線圈中的電流最大
• B． 穿過線圈的磁通量最大
• C． 線圈所受的安培力為零
• D． 穿過線圈磁通量的變化率最大

Answer 1

分析 一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨于時間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計時；磁通量為零時，磁通量變化率最大；每當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時，電流方向改變．

解答 解：A、該交變電流的周期為 T=$\frac{2π}{ω}$，在t=$\frac{π}{2ω}$時刻，即t=$\frac{T}{4}$時刻，由線圈中產(chǎn)生的交變電流圖象可知，感應(yīng)電流大小為零，故A錯誤；
BD、在t=$\frac{π}{2ω}$時刻，感應(yīng)電流大小為零，則知感應(yīng)電動勢為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律知磁通量變化率也為零，線圈與磁場垂直，磁通量為最大．故B正確，D錯誤；
C、在t=$\frac{π}{2ω}$時刻，感應(yīng)電流大小為零，由公式F=BIL知線圈所受的安培力為零．故C正確；
故選：BC．

點評 學(xué)會通過瞬時感應(yīng)電流來判定在什么時刻，線圈處于什么位置；同時還能畫出磁通量隨著時間變化的圖象及線圈中的電流隨著時間變化的規(guī)律．