Question

長(zhǎng)為a寬為b的矩形線圈，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)的OO′軸以恒定的角速度ω旋轉(zhuǎn)，設(shè)t= 0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，則此時(shí)的磁通量和磁通量的變化率分別是

A．0，0    B．0，    C．0，    D．Bab，

Answer 1

B

解析：

實(shí)際上，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)e=ε_mcosωt=Babωcosωt。當(dāng)t=0時(shí)，cosωt=1，雖然磁通量，但是電動(dòng)勢(shì)有最大值。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)的磁通量的變化率也最大，即，正確的選項(xiàng)為B。

錯(cuò)解：t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行、磁通量為零，對(duì)應(yīng)的磁通量的變化率也為零，選A。

錯(cuò)解原因：

磁通量Φ=BS_⊥BS（S_⊥是線圈垂直磁場(chǎng)的面積），磁通量的變化ΔΦ=Φ₂-Φ₁，兩者的物理意義截然不同，不能理解為磁通量為零，磁通量的變化率也為零。