Question

長為a寬為b的矩形線圈，在磁感強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的OO′軸以恒定的角速度ω旋轉，設t= 0時，線圈平面與磁場方向平行，則此時的磁通量和磁通量的變化率分別是

A．0,0

B．0，

C．

D．Bab，

Answer 1

B

【錯解分析】t=0時，線圈平面與磁場平行、磁通量為零，對應的磁通量的變化率也為零，選A。
磁通量Φ=BS_⊥BS（S_⊥是線圈垂直磁場的面積），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。
【正解】實際上，線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸轉動時，產生交變電動勢e=ε_mcosωt = Babωcosωt。當t=0時，cosωt=1，雖然磁通量，但是電動勢有最大值，根據法拉第電磁感應定律可知當電動勢為最大值時，對應的磁通量的變化率也最大，即，正確的選項為B。
【點評】弄清概念之間的聯系和區別，是正確解題的前提條件。在電磁感應中要弄清磁通量Φ、磁通量的變化ΔΦ以及磁通量的變化率ΔΦ/Δt之間的聯系和區別。