Question

如圖所示，在理想邊界MN的左側空間存在一勻強磁場，其方向垂直紙面向里，在MN右側有一矩形金屬線圈abcd，ab邊與MN重合．現將a、b兩端分別連接到示波器的輸入端，同時使線圈以ab邊為軸從圖示位置按圖示方向勻速轉動，則從示波器中觀察到a、b兩端電壓u_ab隨時間t變化的圖象是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生交流電．由于磁場有界，所以只有一半有感應電流．則由楞次定則可判定感應電流的方向，由法拉第電磁感應定律求出a、b兩端電壓u_ab隨時間t變化的關系．

解答：解：線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉動，從cd邊剛好進入磁場開始計時，線圈磁通量在變大，則感應電流的磁場會阻礙其變大，所以感應電流方向是adcba，感應電動勢大小在漸漸變小，因此滿足條件有ACD選項，然而磁場只有一半，所以只有D選項符合條件．
故選：D．

點評：本題雖沒有明確什么方向為感應電流的正方向，但不影響答題．同時也可以假設磁場沒有界，則感應電動勢變化規律應是余弦曲線，從而可快速確定當一半磁場時的答案．