（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．菁优网版权所有
【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t＝1.5 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 ，即表示磁通量的变化率，在0.5s～1.5s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E＝N，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E m＝NBSω＝NΦmω＝100 V＝4π V，有效值E
2 V，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为Q 8π 2J，
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。