如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一個(gè)電阻為R、單徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場(chǎng)邊界),周期為T(mén)
0則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖象為(規(guī)定電流順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎ā 。?/div>
分析:在線框順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén),如圖線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間均為△t=
T=T.此段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都為為E=
BLω=
BL2ω,產(chǎn)生的感應(yīng)電流也都為
I==,大小不變.根據(jù)楞次定律,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流為逆時(shí)針?lè)较,離開(kāi)磁場(chǎng)是電流為逆時(shí)針.
解答:解:在線框順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén),如圖從上邊進(jìn)入磁場(chǎng)到下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)所用時(shí)間△t=
T=T.此段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=
BLω=
BL2ω,產(chǎn)生的感應(yīng)電流
I==,大小不變,根據(jù)楞次定律,電流為逆時(shí)針?lè)较颍孰娏鳛樨?fù)值.
轉(zhuǎn)到右邊界,出磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流,用時(shí)也為
,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=
BLω=
BL2ω,產(chǎn)生的感應(yīng)電流
I==,大小不變,根據(jù)楞次定律,電流為順時(shí)針,故電流為正值.
根據(jù)以上分析,只有A選項(xiàng)符合要求,故A正確,BCD錯(cuò)誤.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題要求掌握導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算,以及能夠根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,有一定的難度.