图5-1-14

如图5-1-15甲所示为一根长直导线,导线中的电流按如图乙所示的正弦规律变化,规定电流从左向右为正.在直导线下方有一不闭合的金属线框,则相对于b点来说,a点电势最高的时刻在 (　　)

图5-1-15

A.t1时刻 B.t2时刻

C.t3时刻 D.t4时刻

如图5-1-16甲所示,光滑的水平桌面上固定着一根长直导线,可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静放在桌面上.当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时(图甲中所示的电流方向为正),下列说法正确的是 (　　)

图5-1-16

A.0~t1时间内,线框内电流的方向为adcba,线框向右减速运动

B.在t1时刻,线框内没有电流,线框静止

C.t1~t2时间内,线框内电流的方向为abcda,线框向左运动

D.在t2时刻,线框内有电流,线框不受力

1.D

2.CD　[解析] 当线框经过中性面时,线框平面与磁感线垂直,穿过线框的磁通量最大,但此时磁通量的变化率等于零,所以感应电动势等于零,感应电流的方向在此时改变,A错误,C、D正确.当线框垂直于中性面时,穿过线框的磁通量为零,但此时磁通量的变化率最大,所以感应电动势最大,B错误.

3.C　[解析] 磁极以OO'为轴匀速转动,可等效为磁场不动而线圈向相反方向转动,在t=0时刻,由右手定则可知,产生的感应电流方向为a→b→c→d→a,磁场的方向与线圈平面平行,感应电流最大,故选项C正确.

4.BC　[解析] 由图像可知,在A、C时刻,感应电流最大,此时线圈平面与中性面垂直,与磁场方向平行,A错误;在B、D时刻,感应电流为零,此时线圈位于中性面,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,B正确,D错误;从A时刻到B时刻,线圈转过的角度为90°,C正确.

5.D　 [解析] t1时刻,感应电动势最大,穿过线框的磁通量应为零,A错误;t2时刻,穿过线框的磁通量最大,为Φm=BL2,B错误;t3时刻,感应电动势最大,则穿过线框的磁通量变化率也最大,C错误;t4时刻,感应电动势为零,则穿过线框的磁通量变化率为零,D正确.