Question

17．如圖為產(chǎn)生正弦交變電流的原理示意圖．金屬線框abcd在勻強磁場中繞垂直磁場的水平對稱軸OO′以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，磁感應強度為B．已知金屬框匝數(shù)為n，ab邊長為l₁，bc邊長為l₂．對于圖中所示的金屬框所處位置，下列有關說法正確的是（　�。�

• A． 金屬框所處位置為中性面
• B． ab邊產(chǎn)生的感應電動勢為$\frac{1}{4}$Bl₂²ω
• C． 金屬框中的電流流向時abcda
• D． 當金屬框轉(zhuǎn)過90°時，通過金屬框的磁通量為$\frac{nB{l}_{1}{l}_{2}}{2}$

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則判斷感應電流的方向．圖示時刻ab、cd兩邊垂直切割磁感線，根據(jù)感應電動勢公式求解線圈中的感應電動勢．圖示時刻線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大，根據(jù)磁通量的變化即可求得變化量

解答 解：A、穿過線圈的磁通量為零，此時金屬框處于與中性面垂直位置，故A錯誤；
B、ab邊轉(zhuǎn)動的線速度v=$\frac{1}{2}{l}_{2}ω$，故ab邊產(chǎn)生的感應電動勢為E_ab=Bvl₁=$\frac{1}{2}$Bl₁l₂ω，故B錯誤；
C、根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應電流的方向為abcda，故C正確；
D、當金屬框轉(zhuǎn)過90°時，通過金屬框的磁通量為Bl₁l₂，故D錯誤；
故選：C

點評 本題研究交變電流的產(chǎn)生規(guī)律，實質(zhì)上是電磁感應知識的具體應用，是右手定則、法拉第電磁感應定律等知識的綜合應用．