题目内容
单匝闭合线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，穿过线框的最大磁通量为
Φm，线框中的最大感应电动势为Em．下列说法中正确的是（ ）
Φm，线框中的最大感应电动势为Em．下列说法中正确的是（ ）
A、在穿过线框的磁通量为
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B、在穿过线框的磁通量为
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| C、线框每转动一周，线框中的感应电流方向改变一次 | ||||||||
D、线框转动的角速度为
|
分析：一矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动，线圈中的感应电动势e随于时间t的变化规律可得，线圈从垂直中性面开始计时；磁通量最大时，磁通量变化率为零；每当线圈经过中性面时，电流方向改变．并根据Em=NBSω=N?mω，即可求得角速度的关系式．
解答：解：A、矩形线圈在磁场中转动，穿过的磁通量发生变化，则产生感应电动势的瞬时表达式为e=Emsinθ，磁通量为
的时刻，则θ=60°，所以线框中的感应电动势为
Em，当穿过线框的磁通量为
的时刻，则线框中的感应电动势为
，故A错误，B正确；
C、线框由图示位置转过90°时，越过中性面，因此电流方向发生改变．故C错误；
D、根据Em=NBSω=N?mω，即可求得角速度的关系式ω=
，故D正确；
故选：BD
| Φm |
| 2 |
| ||
| 2 |
| Φm | ||
|
| Em | ||
|
C、线框由图示位置转过90°时，越过中性面，因此电流方向发生改变．故C错误；
D、根据Em=NBSω=N?mω，即可求得角速度的关系式ω=
| Em |
| Φm |
故选：BD
点评：学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻，线圈处于什么位置；同时还能画出磁通量随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变化的规律．
练习册系列答案
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（2008?北京）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m，将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行，当cd边刚进入磁场时．
（2013?永康市模拟）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长L=0.1m，总电阻R=0.1Ω，总质量为m=0.1kg．将其置于磁感强度B=1.0T的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行，取g=10m/s2．
如图所示，由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R，线框的质量为m，高度为L、宽度为2L．若线框无初速度地从高处落下，下边保持水平向下平动．在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直．闭合线圈下落后，可匀速进入磁场区．对此，下列说法中正确的是
| A．线圈ab边刚进入磁场时，感应电流的方向为a→b→c→d→a |
B．线圈ab边刚进入磁场时，a、b两点间的电压为 |
C．线圈在磁场以上，下落的高度为 |
| D．线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中，电路中产生的电能为2mgL |