Question

如圖所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸OO′以恒定的角速度ω轉動，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，則在

π

2ω

～

3π

2ω

這段時間內（　　）

• A、線圈中的感應電流一直在減小
• B、線圈中的感應電流先增大后減小
• 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：一矩形線圈在勻強磁場內繞固定軸轉動，線圈平行于磁場時，磁通量為零，磁通量變化率最大，感應電動勢最大；線圈垂直于磁場時，磁通量最大，磁通量變化率為零，感應電動勢為零．根據線圈與磁場夾角的變化分析各量的變化．

解答：解：A、B線圈轉動的周期 T=

2π

ω

，則在

π

2ω

～

3π

2ω

這段時間內，即在

1

4

T～

3

4

T時間內，線圈從與磁場垂直的方向轉過180°，即從中性面轉過180°的過程中，感應電動勢先增大后減小，感應電流先增大后減小，故A錯誤，B正確；
C、在t=

π

2ω

和t=

3π

2ω

兩個時刻，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錯誤．
D、在t=

π

2ω

和t=

3π

2ω

兩個時刻，線圈垂直于磁場，位于中性面，感應電動勢為零，根據法拉第電磁感應定律可知，磁通量的變化率為零；在t=

π

ω

時刻，線圈平行于磁場，感應電動勢最大，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錯誤；
故選：B

點評：學會通過瞬時感應電動勢來判定在什么時刻，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律．