Question

9．如圖所示，匝數(shù)為N、面積為S、電阻為R的矩形閉合線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（　�。�

• A． 如圖所示位置時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量等于NBS
• B． 圖示時(shí)刻之后的五分之一周期時(shí)間內(nèi)，線圈中的電流方向都是沿著abcda方向
• C． 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為$\frac{NBSω}{\sqrt{2}}$
• D． 圖示時(shí)刻之后的四分之一周期時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈中某點(diǎn)的電量大小為$\frac{BS}{R}$

Answer 1

分析 根據(jù)磁通量的定義式求穿過(guò)線圈的磁通量，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向根據(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)最小，由法拉第電磁感應(yīng)定律求平均電動(dòng)勢(shì)，求出平均電流，求出電量

解答 解：A、如圖所示位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量等于BS，與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B、圖示時(shí)刻的五分之一周期時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颍�即線圈中的電流方向都是沿著abcda方向，故B正確；
C、線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值${E}_{m}^{\;}=NBSω$，線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流，瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωt，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小隨時(shí)間變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值$\frac{NBSω}{\sqrt{2}}$，故C錯(cuò)誤；
D、平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)$\overline{E}=N\frac{△Φ}{△t}$，線圈中的電流$\overline{I}=\frac{\overline{E}}{R}$，電量$q=N\frac{△Φ}{R}$，線圈從圖示時(shí)刻轉(zhuǎn)四分之一周期時(shí)間內(nèi)，△Φ=BS，通過(guò)線圈某點(diǎn)的電量大小q=N$\frac{BS}{R}$，故D錯(cuò)誤；
故選：B

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，是楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等知識(shí)的綜合應(yīng)用，記住感應(yīng)電量公式$E=N\frac{△Φ}{R}$