Question

（單）某物理研究小組的同學在實驗室中做探究實驗．同學將一條形磁鐵放在水平轉盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉盤轉動，另將一磁感應強度傳感器固定在轉盤旁邊．當轉盤（及磁鐵）轉動時，引起磁感應強度測量值周期性地變化，該變化的周期與轉盤轉動周期一致．測量后，在計算機上得到了如圖乙所示的圖象．由實驗，同學們猜測磁感應強度傳感器內有一線圈，當磁感應強度最大時，穿過線圈的磁通量也最大．按照這種猜測，下列判斷正確的是（　　）

• A、感應電流變化的周期為0.1s
• B、在t=0.1 s時，線圈內產生的感應電流的方向發生改變
• C、在t=0.15 s時，線圈內產生的感應電流的方向發生變化
• D、在t=0.15 s時，線圈內產生的感應電流的大小達到了最大值

Answer 1

分析：根據圖象中磁場的變化周期來確定感應電流的變化周期；利用楞次定律的“增反減同”來確定感應電流的方向，由圖象可知磁感應強度的變化，從而得出感應磁場方向，再由安培定則來確定感應電流方向．法拉第電磁感應定律可得出在磁通量變化率最大時，電流最強．

解答：解：A、根據圖象可知磁場的變化周期為0.2s，所以感應電流的變化周期也是0.2s．故A錯誤；
B、在t=0.1s時刻，線圈內磁場最強，磁通量最大，接著磁通量會變小，但磁場方向沒變，所以根據楞次定律得知，線圈內產生感應電流的方向發生變化，故B正確；
C、在t=0.15s時刻，線圈內B為零，磁通量為零，接著磁通量會變大，由于磁場方向也發生變化，所以根據楞次定律得知產生感應電流的方向不發生變化，故C錯誤；
D、在t=0.15s時刻，線圈內磁場最弱，圖線的斜率不是最大，故此時磁感應強度的變化率不是最大，則磁通量變化率不是最大，產生的感應電動勢就不是最大，感應電流的大小沒有達到最大．故D錯誤；
故選：B

點評：利用圖象解決問題是現在考試中常見的問題．對于圖象問題，我們也從圖象的斜率和截距結合它的物理意義去研究．