Question

如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在

π

2ω

～

3π

2ω

这段时间内（　　）

• A、线圈中的感应电流一直在减小
• B、线圈中的感应电流先增大后减小
• C、穿过线圈的磁通量一直在减小
• D、穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大

Answer 1

分析：一矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动，线圈平行于磁场时，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大；线圈垂直于磁场时，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零．根据线圈与磁场夹角的变化分析各量的变化．

解答：解：A、B线圈转动的周期 T=

2π

ω

，则在

π

2ω

～

3π

2ω

这段时间内，即在

1

4

T～

3

4

T时间内，线圈从与磁场垂直的方向转过180°，即从中性面转过180°的过程中，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小，故A错误，B正确；
C、在t=

π

2ω

和t=

3π

2ω

两个时刻，线圈垂直于磁场，磁通量最大，所以穿过线圈的磁通量先减小后增大，故C错误．
D、在t=

π

2ω

和t=

3π

2ω

两个时刻，线圈垂直于磁场，位于中性面，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率为零；在t=

π

ω

时刻，线圈平行于磁场，感应电动势最大，磁通量变化率最大，所以磁通量的变化率先增大后减小，故D错误；
故选：B

点评：学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻，线圈处于什么位置；同时还能画出磁通量随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变化的规律．