Question

一個(gè)單匝的線圈，面積為S，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是（　�。�

• A、在A、C時(shí)刻線圈通過(guò)中性面
• B、在t=

  T

  12

  時(shí)刻線圈與磁感線的夾角為60°
• C、電動(dòng)勢(shì)的有效值與平均值相等都是

  Em

  2

• D、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=

  EmT

  2πS

Answer 1

分析：線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流；每次線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，磁通量最大；每次線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．

解答：解：A、在A、C時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈與磁場(chǎng)平行，垂直與中性面，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=E_msinωt，當(dāng)t=

T

12

時(shí)，ωt=

π

6

=30°，線框從中性面轉(zhuǎn)動(dòng)30°，與磁場(chǎng)成60°角，故B正確；
C、正弦式交變電流，電動(dòng)勢(shì)的有效值是

Em

2

，但一個(gè)周期內(nèi)磁通量的改變量為零，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為零，故C錯(cuò)誤；
D、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m=NBSω=BSω，故B=

Em

Sω

=

EmT

2πS

，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查交變電流產(chǎn)生過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量、磁通量變化率的關(guān)系，關(guān)鍵抓住兩個(gè)特殊位置：線圈與磁場(chǎng)垂直位置，及線圈與磁場(chǎng)平行位置．