Question

15．在磁场区域中有一粗细均匀的正方形导体线框abcd，线框平面与磁场方向垂直，ab的右边无磁场，左边有方向垂直纸面向向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现使线框以ab边为转轴匀速转动，转动方向如图所示，规定沿abcda方向为电流的正方向，并以图示位置为记时起点，则下列图象中能正确表示线框中的感应电流i和ab两端电压U_ab随时间变化的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 线框在磁场中转动时，只有cd边切割磁感线产生感应电流，注意转动$\frac{T}{4}$进入右侧无磁场时，不会产生感应电动势当转过$\frac{3}{4}T$时，又进入磁场产生感应电动势，结合数学知识写出感应电动势的表示式即可正确解答

解答 解：设cd边为L，转动角速度为ω，则产生的感应电动势的表达式为：e=BL²ωsinωt，
当转过$\frac{T}{4}$，产生的感应电动势的表达式为：e=BL²ωcosωt，转动$\frac{T}{4}$进入右侧无磁场时，不会产生感应电动势当转过$\frac{3}{4}T$时，又进入磁场产生感应电动势，电压和电流与时间的关系类似，因此ABC错误，D正确．
故选：D．

点评 本题难点在于正确写出感应电动势的表达式，当然本题也可结合交流电的产生于描述的有关知识进行解答．