Question

10．如圖甲所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)（磁場(chǎng)足夠大），轉(zhuǎn)動(dòng)軸O₁O₂是矩形線圈的對(duì)稱軸，位于線圈平面內(nèi)且與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，線圈中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，則（　�。�

• A． 該感應(yīng)電流的頻率為4H_Z
• B． 該感應(yīng)電流的有效值為$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$A
• C． t=1s時(shí)刻穿過(guò)線圈磁通量變化率最小
• D． t=2s時(shí)刻線圈所在平面與磁場(chǎng)方向平行

Answer 1

分析 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨于時(shí)間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)；磁通量為零時(shí)，磁通量變化率最大；每當(dāng)線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，電流方向改變

解答 解：A、由圖乙可知，周期T=4s，故感應(yīng)電流的頻率f=$\frac{1}{T}=0.25Hz$，故A錯(cuò)誤；
B、有效值I=$\frac{{I}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{1}{\sqrt{2}}A=\frac{\sqrt{2}}{2}A$，故B正確；
C、t=1s時(shí)刻，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，此時(shí)磁通量的變化率最大，故C錯(cuò)誤；
D、t=2s時(shí)刻，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零，此時(shí)線圈平面位于中性面處，故線圈所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 會(huì)通過(guò)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)判定在什么時(shí)刻，線圈處于什么位置；同時(shí)還能畫(huà)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