Question

【題目】如圖直角坐標系xOy的一、三象限內有勻強磁場，方向均垂直于坐標平面向里，第一象限內的磁感應強度大小為2B，第三象限內的磁感應強度大小為B。現將由兩條半徑半徑為和四分之一圓弧組成的導線框OPM繞過O點且垂直坐標平面的軸在紙面內以角速度逆時針勻速轉動，導線框回路總電阻為R。在線框勻速轉動的過程中

A. 線框中感應電流的方向總是順時針方向 B. 圓弧段PM始終不受安培力

C. 線框中感應電流最大值為 D. 線框產生的總熱量為

Answer 1

【答案】D

【解析】

線框進入磁場過程穿過線框的磁通量增加，線框離開磁場過程穿過線框的磁通量減少，由楞次定律可知，線框進入磁場過程感應電流沿逆時針方向，線框離開磁場過程感應電流沿順時針方向，故A錯誤；圓弧段PM在磁場中時電流流過圓弧段，圓弧段受到安培力作用，故B錯誤；當線框進入或離開第一象限磁場時感應電動勢最大，為：Em=2Bl2ω=Bl2ω，最大感應電流：Im=，故C錯誤；線框進入或離開第三象限磁場時產生的感應電動勢：E=Bl2ω，在線框勻速轉動360°的過程中線框產生的總熱量：，故D正確；故選D。