Question

（单）某物理研究小组的同学在实验室中做探究实验．同学将一条形磁铁放在水平转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边．当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致．测量后，在计算机上得到了如图乙所示的图象．由实验，同学们猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当磁感应强度最大时，穿过线圈的磁通量也最大．按照这种猜测，下列判断正确的是（　　）

• A、感应电流变化的周期为0.1s
• B、在t=0.1 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生改变
• C、在t=0.15 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生变化
• D、在t=0.15 s时，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

Answer 1

分析：根据图象中磁场的变化周期来确定感应电流的变化周期；利用楞次定律的“增反减同”来确定感应电流的方向，由图象可知磁感应强度的变化，从而得出感应磁场方向，再由安培定则来确定感应电流方向．法拉第电磁感应定律可得出在磁通量变化率最大时，电流最强．

解答：解：A、根据图象可知磁场的变化周期为0.2s，所以感应电流的变化周期也是0.2s．故A错误；
B、在t=0.1s时刻，线圈内磁场最强，磁通量最大，接着磁通量会变小，但磁场方向没变，所以根据楞次定律得知，线圈内产生感应电流的方向发生变化，故B正确；
C、在t=0.15s时刻，线圈内B为零，磁通量为零，接着磁通量会变大，由于磁场方向也发生变化，所以根据楞次定律得知产生感应电流的方向不发生变化，故C错误；
D、在t=0.15s时刻，线圈内磁场最弱，图线的斜率不是最大，故此时磁感应强度的变化率不是最大，则磁通量变化率不是最大，产生的感应电动势就不是最大，感应电流的大小没有达到最大．故D错误；
故选：B

点评：利用图象解决问题是现在考试中常见的问题．对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究．