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(chēng)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，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（　�。�

• A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda
• B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBl₂ω
• C．穿過(guò)線圈磁通量隨時(shí)間的變化率最大
• D．線圈ad邊所受安培力的大小為

  n2B2l1l22w

  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．由安培力公式F=BIL求出安培力大�。�

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．故A錯(cuò)誤．
B、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=nBSω=nBl₁l₂ω．故B錯(cuò)誤．
C、圖示時(shí)刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，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)定律分析得知，磁通量的變化率最大．故C正確．
D、線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIl₂=nB

nBl1l2ω

R

?l₂=

n2B2l1l22w

R

．故D正確．
故選CD

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．