Question

單匝閉合線框在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動的過程中，線框中的最大磁通量為φ_m，最大感應(yīng)電動勢為E_m，下列說法中錯誤的是（　　）

• A、當(dāng)穿過線框的磁通量為零時，線框中感應(yīng)電動勢也為零
• B、當(dāng)穿過線框的磁通量減小時，線框中感應(yīng)電動勢也減小
• C、當(dāng)穿過線框的磁通量等于0.5φ_m時，線框中感應(yīng)電動勢不等于0.5E_m
• D、線框轉(zhuǎn)動的角速度等于

  Em

  φm

Answer 1

分析：閉合線框在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈產(chǎn)生的是正弦式交變電流，最大磁通量為φ_m=BS，最大感應(yīng)電動勢為E_m=BSω．根據(jù)線圈與磁場方向的關(guān)系，判斷感應(yīng)電動勢的大小．

解答：解：A、當(dāng)穿過線框的磁通量為零時，線圈與磁場平行，線圈垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，故A錯誤．
B、當(dāng)穿過線框的磁通量減小時，線圈與磁場方向的夾角減小，線圈有效的切割速度增大，感應(yīng)電動勢增大，故B錯誤．
C、設(shè)線圈與磁場方向的夾角為θ，則穿過線框的磁通量 φ=φ_msinθ，感應(yīng)電動勢 E=E_mcosθ
則當(dāng)φ=0.5φ_m時，θ=30°，E=E_mcosθ=

3

2

E_m，故C正確．
D、線圈產(chǎn)生的是正弦式交變電流，最大磁通量為φ_m=BS，最大感應(yīng)電動勢為E_m=BSω．則有：ω=

Em

φm

，故D正確．
本題選錯誤的，故選：AB

點評：對于正弦交變電流產(chǎn)生的過程，要抓住兩個特殊位置進行分析理解：一是線圈與磁場垂直位置，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零；二是線圈與磁場平行位置，磁通量為零，感應(yīng)電流最大．