题目内容
在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了一矩形线圈abcd.线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合.线圈平面与磁场方向垂直.从t=0时刻起,线圈以恒定角速度ω=
绕cd边沿图示方向转动,规定线圈中电流沿abcda方向为正方向,则从t=0到t=T时间内,线圈中的电流I随时间t变化关系图象为( )
2π |
T |
分析:矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电.由于磁场有界,所以只有一半有感应电流.则由楞次定则可判定感应电流的方向,由法拉第电磁感应定律求出感应电流大小.
解答:解:线圈以cd边为轴按图示方向匀速转动,从ab边速度正好与磁场平行开始计时,线圈磁通量在变小,则感应电流的磁场会阻碍其变小,所以感应电流方向是adcba,与规定的正方向相反,感应电流大小在渐渐变大,
然而磁场只有一半,接着二分之一周期没有感应电流;
当从ab边刚好进入磁场开始计时,线圈磁通量在变大,则感应电流的磁场会阻碍其变大,所以感应电流方向是abcda,与规定的正方向相同,感应电流大小在渐渐变小;
所以只有B选项符合条件.
故选:B.
然而磁场只有一半,接着二分之一周期没有感应电流;
当从ab边刚好进入磁场开始计时,线圈磁通量在变大,则感应电流的磁场会阻碍其变大,所以感应电流方向是abcda,与规定的正方向相同,感应电流大小在渐渐变小;
所以只有B选项符合条件.
故选:B.
点评:本题虽没有明确什么方向为感应电流的正方向,但不影响答题.同时也可以假设磁场没有界,则感应电流变化规律应是余弦曲线,从而可快速确定当一半磁场时的答案.
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