Question

17．如图为产生正弦交变电流的原理示意图．金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的水平对称轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动，磁感应强度为B．已知金属框匝数为n，ab边长为l₁，bc边长为l₂．对于图中所示的金属框所处位置，下列有关说法正确的是（　　）

• A． 金属框所处位置为中性面
• B． ab边产生的感应电动势为$\frac{1}{4}$Bl₂²ω
• C． 金属框中的电流流向时abcda
• D． 当金属框转过90°时，通过金属框的磁通量为$\frac{nB{l}_{1}{l}_{2}}{2}$

Answer 1

分析 根据右手定则判断感应电流的方向．图示时刻ab、cd两边垂直切割磁感线，根据感应电动势公式求解线圈中的感应电动势．图示时刻线圈中产生的感应电动势最大，根据磁通量的变化即可求得变化量

解答 解：A、穿过线圈的磁通量为零，此时金属框处于与中性面垂直位置，故A错误；
B、ab边转动的线速度v=$\frac{1}{2}{l}_{2}ω$，故ab边产生的感应电动势为E_ab=Bvl₁=$\frac{1}{2}$Bl₁l₂ω，故B错误；
C、根据楞次定律可知，产生的感应电流的方向为abcda，故C正确；
D、当金属框转过90°时，通过金属框的磁通量为Bl₁l₂，故D错误；
故选：C

点评 本题研究交变电流的产生规律，实质上是电磁感应知识的具体应用，是右手定则、法拉第电磁感应定律等知识的综合应用．