Question

（2008?威海模擬）如圖所示，一圓柱形鐵芯上沿軸線方向繞有矩形線圈，鐵芯與磁極的縫隙間形成了輻向均勻磁場，磁場的中心與鐵芯的軸線重合．當(dāng)鐵芯繞軸線以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中的電流變化圖象在以下圖中哪一個是正確的？（從圖位置開始計時，N、S極間縫隙的寬度不計．以a邊的電流進(jìn)入紙面，b邊的電流出紙面為正方向）（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：將一個周期分成兩個半個周期研究，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，確定電流的正負(fù)．根據(jù)感應(yīng)電動勢公式推導(dǎo)電動勢表達(dá)式，確定電流大小，然后選擇圖象．

解答：解：在一個周期內(nèi)，前半個周期內(nèi)：根據(jù)右手定則可知電流從b邊進(jìn)入紙面，a邊的電流出紙面，為負(fù)值．設(shè)ab邊長為L₁，ad邊長為L₂，矩形abcd的面積為S，電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則
            感應(yīng)電動勢大小為E=2Bω

L1

2

L₂=BSω
            感應(yīng)電流大小為I=

E

R

=

BSω

R

  不變．
后半個周期內(nèi)：根據(jù)右手定則可知電流從a邊進(jìn)入紙面，b邊的電流出紙面，為正值．感應(yīng)電流大小為I=

E

R

=

BSω

R

  不變．
故選C

點評：本題考查推導(dǎo)物理圖象的能力．物理圖象往往從物理規(guī)律推導(dǎo)出解析式然后選擇圖象．對于電流圖象要從大小和方向兩個方向分析．