Question

5．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.1T，所用矩形線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab=0.2m，bc=0.5m，圖中線圈平面與磁感線平行，若線圈以角速度ω=100πrad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則（　�。�

• A． 圖示位置時(shí)線圈中磁通量變化率為零
• B． 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為314V
• C． 由t=0至t=$\frac{T}{4}$過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為200V
• D． 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式是314sin 100πtV

Answer 1

分析 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)最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析磁通量的變化率．

解答 解：A、線框轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)磁通量為零，磁通量變化率最大，故A錯(cuò)誤；
B、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E_m=NBSω=100×0.1×0.2×0.5×100π=314V，故B正確；
C、由t=0至t=$\frac{T}{4}$過(guò)程中，即線框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，時(shí)間t=$\frac{\frac{π}{2}}{ω}$，
由法拉第電磁感應(yīng)定律得產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=N$\frac{△∅}{△t}$=100×$\frac{0.1×0.2×0.5}{\frac{\frac{π}{2}}{100π}}$V=200V，故C正確；
D、線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式是314cos100πtV，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

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)定律等知識(shí)的綜合應(yīng)用．