经过中性面时电流改变方向,线圈转动一周,有两次经过中性面,电流方向改变两次,指针左右摆动两次,故A正确;线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面,显然图示位置不是中性面,所以B错误;线圈处于图示位置时,ab边向右运动,由右手定则知,ab边的感应电流方向是a→b,C正确,D错误。
4.(多选)如图2所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动。沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )
图2
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.线圈中的感应电流为
C.穿过线圈的磁通量为0
D.穿过线圈的磁通量的变化率为0
解析:选BC 图示位置为垂直于中性面的位置,此时通过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率最大,感应电流也最大,I==,由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba。
5.交流发电机正常工作时产生的电动势e=Emsin ωt,若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其他条件不变,则产生的电动势的表达式为( )
A.e=Emsin ωt B.e=2Emsin ωt
C.e=2Emsin 2ωt D.e=Emsin 2ωt
解析:选D 条件改变后,匝数N′=,角速度:ω′=2ω,电动势最大值Em′=N′BSω′=NBSω=Em,故有e′=Emsin 2ωt,D对。
6.(多选)图3甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,○为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是( )