Question

17．如圖為產(chǎn)生正弦交變電流的原理示意圖．金屬線框abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的水平對(duì)稱(chēng)軸OO′以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．已知金屬框匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為l₁，bc邊長(zhǎng)為l₂．對(duì)于圖中所示的金屬框所處位置，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 金屬框所處位置為中性面
• B． ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為$\frac{1}{4}$Bl₂²ω
• C． 金屬框中的電流流向時(shí)abcda
• D． 當(dāng)金屬框轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，通過(guò)金屬框的磁通量為$\frac{nB{l}_{1}{l}_{2}}{2}$

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．圖示時(shí)刻ab、cd兩邊垂直切割磁感線，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，根據(jù)磁通量的變化即可求得變化量

解答 解：A、穿過(guò)線圈的磁通量為零，此時(shí)金屬框處于與中性面垂直位置，故A錯(cuò)誤；
B、ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v=$\frac{1}{2}{l}_{2}ω$，故ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E_ab=Bvl₁=$\frac{1}{2}$Bl₁l₂ω，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，故C正確；
D、當(dāng)金屬框轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，通過(guò)金屬框的磁通量為Bl₁l₂，故D錯(cuò)誤；
故選：C

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．