（6分）在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与…——2017 高考物理第 6 题答案解析

【考点】BH：焦耳定律；E3：正弦式电流的图象和三角函数表达式；E4：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率

【专题】32：定量思想；4C：方程法；53A：交流电专题

【分析】根据图象得到 t＝0时穿过线圈平面的磁通量大小，由此确定线圈的位置；根据图象斜率确定第感应电流方向和 $\mathrm { t } = 1 . 5 \mathrm { ~ s ~ }$ 时感应电动势大小；计算此交流电的最大值和有效值，根据焦耳定律计算一个周期产生的热。

【解答】解：A、根据图象可知，在 t＝0 时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，故A 正确；

B、Φ﹣t图象的斜率为 $\frac { \triangle \phi } { \triangle t }$ ，即表示磁通量的变化率，在 $0 . 5 \mathrm { s } { \sim } 1 . 5 \mathrm { s }$ 之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，故B错误；
C、根据法拉第电磁感应定律可得 $\mathrm { E } { = } \mathrm { N } \frac { \triangle \phi } { \triangle t }$ ，所以在t＝1.5 s时，斜率为零，则感应电动势为零，故C 错误；
D、感应电动势的最大值为 $\mathrm { E _ { m } = N B S \omega = N \Phi _ { m } \omega = 1 0 0 \times 0 . 0 4 \times \frac { 2 \pi } { 2 } \Delta V = 4 \pi V }$ ，有效值 E$= { \frac { E _ { m } } { \sqrt { 2 } } } = 2 { \sqrt { 2 } } \pi \mathrm { ~ V ~ }$ ，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为 ${ \mathrm { Q } } { = } \frac { E ^ { 2 } } { R } T = \frac { 8 \pi ^ { 2 } } { 2 } { \times } 2 J = 8 { \pi } ^ { 2 } { \mathrm { J } }$ 故D正确。
故选：AD。

【点评】本题考查交变电流产生过程中，感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系，关键抓住两个特殊位置：一是线圈与磁场垂直位置是磁通量最大的位置，该位置是电流方向改变的转换点；二是线圈与磁场平行位置，该位置磁通量为零，是电流强度增大与减小的转换点。