如圖直角座標系xOy的一、三象限內有勻強磁場,方向均垂直於座標平面向裏,第一象限內的磁感應強度大小爲2B,第三...
問題詳情:
如圖直角座標系xOy的一、三象限內有勻強磁場,方向均垂直於座標平面向裏,第一象限內的磁感應強度大小爲2B,第三象限內的磁感應強度大小爲B。現將由兩條半徑半徑爲和四分之一圓弧組成的導線框OPM繞過O點且垂直座標平面的軸在紙面內以角速度逆時針勻速轉動,導線框迴路總電阻爲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爲 D.線框產生的總熱量爲
【回答】
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,爲: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。
【點睛】
應用楞次定律可以判斷出感應電流方向,求出感應電動勢、應用歐姆定律與電功公式即可解題,應用E=BL2ω求出感應電動勢是解題的前提與關鍵。
知識點:楞次定律
題型:選擇題