Question

19．一矩形導(dǎo)體線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻恰好轉(zhuǎn)到圖中所示位置，則（　�。�

• A． 此時(shí)通過線框的磁通量為零，線框中的感應(yīng)電流即將改變方向
• B． 此時(shí)線框兩條邊雖然在切割磁感線，但運(yùn)動(dòng)方向相反，線框回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
• C． 線框從此位置再轉(zhuǎn)動(dòng)45°時(shí)，線框中的感應(yīng)電流瞬時(shí)值將等于有效值
• D． 若線框加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度，線框中產(chǎn)生交流電的頻率和電流強(qiáng)度都會(huì)變大

Answer 1

分析 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生正弦式電流．在垂直于中性面時(shí)，線圈與磁場(chǎng)平行，磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．

解答 解：A、B、由圖可知，線圈處于與中性面相互垂直的位置，此時(shí)線圈中磁通最最小，磁通量的變化率最大；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流最大，線框中的電流的方向不變；故AB錯(cuò)誤；
C、從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，則線框內(nèi)電流的表達(dá)式：i=I_msinωt，線框從此位置再轉(zhuǎn)動(dòng)45°時(shí)，線框中的感應(yīng)電流瞬時(shí)值${I}_{t}={I}_{m}•sin45°=\frac{\sqrt{2}}{2}{I}_{m}$，等于有效值，故C正確；
D、若線框加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度，線框中產(chǎn)生交流電的頻率f=2πn可知交流電的頻率增大；電流強(qiáng)度${I}_{m}=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{BSω}{\sqrt{2}}$隨轉(zhuǎn)速和角速度的增大而增大．故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查正弦式電流產(chǎn)生原理的理解能力，抓住兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，即磁通量的變化率為零；線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，即磁通量的變化率為最大．