Question

某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸勻速轉動，產生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷（  ）

A．在A和C時刻線圈處于中性面位置

B．在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零

C．從A→D時刻線圈轉過的角度為

D．若從O→D時刻歷時0.02 s，則在1s內交變電流的方向改變100次

Answer 1

D

解決此類問題要把線圈在勻強磁場中的具體位置與圖象上的時刻點對應好。由圖象可知本題中線圈從中性面開始轉動，電流瞬時值表達式為，由O到D完成一次周期性變化。根據圖象，首先判斷出感應電流的數學表達式其中是感應電流的最大值，是線圈旋轉的角速度。另外應該進一步認識到線圈是從中性面開始旋轉，而且線圈旋轉一周，兩次經過中性面，經過中性面的位里時電流改變方向。從該圖形來看，在t=O、B、D時刻電流為零，所以此時線圈恰好在中性面的位置，且穿過線圈的磁通量最大；在A、C時刻電流最大，線圈處于和中性面垂直的位置，此時磁通量為零；從A到D時刻，線圈旋轉3/4周，轉過的角度為；如果從O到D時刻歷時0.02 s，恰好為一個周期，所以1s內線圈運動50個周期， 100次經過中性面，電流方向改變100次。綜合以上分析可得，只有選項D正確。