Question

1．如圖所示，圓心為O、圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框N位于紙面內(nèi)（豎直面），過O的水平面上方足夠大區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，現(xiàn)使線框N在t=0時從圖示位置開始，繞垂直于紙面、且過圓心O的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動．下列可能正確表示此導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化關(guān)系的圖象是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 當(dāng)線框以O(shè)為轉(zhuǎn)軸進(jìn)入磁場時，磁通量發(fā)生變化有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)有效切割長度判斷出電流大小變化，根據(jù)楞次定律或右手定制判斷出感應(yīng)電流方向，即可正確解答．

解答 解：當(dāng)線框進(jìn)入磁場后，切割的有效長度為半圓的半徑不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢E=$\frac{1}{2}B{r}^{2}ω$，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得I=$\frac{E}{R}$可知感應(yīng)電流大小不變；
由右手定則可知，電流為逆時針；
經(jīng)過$\frac{1}{4}T$線框全部進(jìn)入磁場，磁通量不變，無感應(yīng)電流；
再經(jīng)過$\frac{1}{4}T$線框轉(zhuǎn)出磁場，電流大小不變，電流方向為順時針；
再經(jīng)過$\frac{1}{4}T$線框完全離開磁場，無感應(yīng)電流；
再經(jīng)過$\frac{1}{4}T$線框又進(jìn)入磁場重復(fù)前面過程．
故C正確、ABD錯誤；
故選：C．

點評 本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律；對于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢情況有兩種：一是導(dǎo)體平動切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，可以根據(jù)E=BLv來計算；二是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，可以根據(jù)E=$\frac{1}{2}B{r}^{2}ω$來計算．