Question

17．如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动．在MN边与磁场方向的夹角到达30°的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬间电动势e的大小是多少？标出线框此时电流的方向．已知线框按俯视的逆时针方向转动．

Answer 1

分析 通过从中性面开始计时感应电动势的表达式，求出线圈平面与中性面夹角为30°时，感应电动势的大小

解答 解：
图中的位置，线框的向右的磁通量增大，感应电流的磁场才方向向左，所以感应电流的方向为：MLKN，如图：

从垂直中性面开始计时感应电动势的瞬时表达式为E=E_mcosωt，当线圈平面与垂直中性面夹角为30°时，即ωt=30°，则E=$\frac{1}{2}{E}_{m}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$BSω．
答：（1）电流方向如图所示；（2）导线框中产生的瞬间电动势e的大小$\frac{\sqrt{3}}{2}$BSω

点评 解决本题的关键掌握感应电动势的瞬时值表达式的分析方法，并明确电流方向的判断．