Question

如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形线圈abcd，ab边与MN重合．线圈在外力作用下以ab边为轴按图示方向匀速转动，规定电流从a→b→c→d→a为正方向，则下列图象能正确表示线圈中电流随时间变化的规律是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电．由于磁场有界，所以只有一半有感应电流．则由楞次定则可判定感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律求出a、b两端电压u_ab随时间t变化的关系．

解答：解：线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，所以感应电流方向是adcba，感应电动势大小在渐渐变小，因此满足条件有BCD选项，然而磁场只有一半，所以只有C选项符合条件．
故选：C．

点评：本题可以假设磁场没有界，则感应电动势变化规律应是余弦曲线，从而可快速确定当一半磁场时的答案．