Question

如圖所示，矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長(zhǎng)為l₁，ad邊的邊長(zhǎng)為l₂，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，若從線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則（　�。�

• A．線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流的方向改變兩次
• B．線圈中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值的表達(dá)式為i=

  nBωl1l2

  R

  sinωt
• C．在圖示位置，ad邊所受安培力的方向?yàn)榇怪本�框平面向外
• D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，流過(guò)線框的電量為

  Bl1l2

  R

Answer 1

分析：根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．圖示時(shí)刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式求解線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．圖示時(shí)刻線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析磁通量的變化率．由楞次定律求出安培力方向．根據(jù)q=

N△?

R

可確定穿過(guò)線框的電量．

解答：解：
A、圖示時(shí)刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d，bc中電流方向?yàn)閏→b，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba．因此轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向改變兩次，故A正確．
B、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為E=nBSω=nBl₁l₂ω．根據(jù)圖示位置，則有感應(yīng)電流的瞬時(shí)值的表達(dá)式為i=

nBl1l2

R

ωcosωt，故B錯(cuò)誤．
C、圖示時(shí)刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流的方向adcba．再左手定則可知，ad邊所受安培力的方向?yàn)榇怪本�框平面向外，故C正確．
D、線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，根據(jù)流過(guò)線框的電量q=

N△?

R

可知，電量為為

Bl1l2

R

，故D正確．
故選ACD

點(diǎn)評(píng)：本題研究交變電流的產(chǎn)生規(guī)律，實(shí)質(zhì)上是電磁感應(yīng)知識(shí)的具體應(yīng)用，是右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力等知識(shí)的綜合應(yīng)用．