Question

17．如圖所示，KLMN是一個豎直的矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，MN邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．在MN邊與磁場方向的夾角到達(dá)30°的時刻（圖示位置），導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬間電動勢e的大小是多少？標(biāo)出線框此時電流的方向．已知線框按俯視的逆時針方向轉(zhuǎn)動．

Answer 1

分析 通過從中性面開始計時感應(yīng)電動勢的表達(dá)式，求出線圈平面與中性面夾角為30°時，感應(yīng)電動勢的大小

解答 解：
圖中的位置，線框的向右的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場才方向向左，所以感應(yīng)電流的方向為：MLKN，如圖：

從垂直中性面開始計時感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為E=E_mcosωt，當(dāng)線圈平面與垂直中性面夾角為30°時，即ωt=30°，則E=$\frac{1}{2}{E}_{m}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$BSω．
答：（1）電流方向如圖所示；（2）導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬間電動勢e的大小$\frac{\sqrt{3}}{2}$BSω

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式的分析方法，并明確電流方向的判斷．