Question

2．如图所示，有一面积为S、匝数为N、电阻为R的固定矩形线圈放置在磁感强度大小恒为B的旋转磁场中，磁场方向垂直于线框的对称轴OO′，现让磁场绕OO′以角速度ω按图示方向匀速转动，从图示位置开始计时，转过$\frac{π}{2}$的过程中，感应电动势随时间变化的规律以及感应电流的方向，判断正确的是（　　）

• A． e=NBωSsin（ωt），电流方向为abcda
• B． e=NBωSsin（ωt），电流方向为adcba
• C． e=NBωScos（ωt），电流方向为abcda
• D． e=NBωScos（ωt），电流方向为adcba

Answer 1

分析 根据右手定则判断感应电流的方向．图示时刻ad、bc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，

解答 解：图示时刻，dc速度方向向里，ab速度方向向外，根据右手定则判断出ab中感应电流方向为b→a，cd中电流方向为d→c，线圈中感应电流的方向为adcba
线圈中的感应电动势为E=NBSω，从与中性面垂直的面开始计时，故e=NBωScos（ωt），故D正确；
故选：D

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