图4
A.线圈每转动一周,指针左右摆动两次
B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流
C.图示位置ab边的感应电流方向为a→b
D.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零
答案 C
解析 线圈在磁场中匀速转动时,在电路中产生呈周期性变化的交变电流,线圈经过中性面时电流改变方向,线圈每转动一周,有两次通过中性面,电流方向改变两次,指针左右摆动一次.线圈处于图示位置时,ab边向右运动,由右手定则,ab边的感应电流方向为a→b;线圈平面与磁场方向平行时,ab、cd边垂直切割磁感线,线圈产生的电动势最大,也可以这样认为,线圈处于竖直位置时,磁通量为零,但磁通量的变化率最大。
二、对峰值Em=nBSω和瞬时值e=Emsinωt的理解
1.对峰值的理解
(1)对转轴的要求:在线圈所在平面内且与磁场垂直.当线圈平面与磁场平行时,线圈中的感应电动势达到峰值,且满足Em=nBSω.
(2)决定因素:由线圈匝数n、磁感应强度B、转动角速度ω和线圈面积S决定,与线圈的形状无关,与轴的位置无关.
如图5所示的几种情况中,如果n、B、ω、S均相同,则感应电动势的峰值均为Em=nBSω.
图5
2.对瞬时值的理解
必须明确是从中性面计时,还是从与中性面垂直的位置计时.
(1)从中性面计时,e=Emsinωt.