Question

如圖所示，豎直面內(nèi)有一個閉合導線框ACDE（由細軟導線制成）掛在兩固定點A.D上，水平線段AD為半圓的直徑，在導線框的E處有一個動滑輪，動滑輪下面掛一重物，使導線處于繃緊狀態(tài)。在半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應強度大小為B.方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。設導線框的電阻為r，圓的半徑為R，在將導線上的C點以恒定角速度ω（相對圓心O）從A點沿圓弧移動的過程中，若不考慮導線中電流間的相互作用，則下列說法正確的是（ ）

A.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導線框中感應電流的方向先逆時針，后順時針

B.在C從A點沿圓弧移動到圖中 ∠ADC=30°位置的過程中，通過導線上C點的電量為

C.當C沿圓弧移動到圓心O的正上方時，導線框中的感應電動勢最大

D.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導線框中產(chǎn)生的電熱為

Answer 1

AB

【解析】

試題分析：在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，磁感應強度不變，磁場中線框有效面積為以直徑為底邊的三角形面積，大小等于；移動過程中，有效三角形的高逐漸增大到等于半徑，后逐漸減小，所以磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律，感應電流方向先是逆時針后為順時針，選項A對。通過的電荷量，在C從A點沿圓弧移動到圖中 ∠ADC=30°位置的過程中，電荷量，選項B對。設經(jīng)過時間，C點轉(zhuǎn)過的角速度為，則線框面積為，磁通量按照正弦規(guī)律變化，當時，磁通量最小，變化率最大，電動勢最大，當C沿圓弧移動到圓心O的正上方時，,磁通量最大，變化率最小，電動勢最小，選項C錯。根據(jù)磁通量按照正弦規(guī)律變化，磁通量變化情況與線框繞垂直磁場的轉(zhuǎn)軸從平行磁場平面開始勻速轉(zhuǎn)動的磁通量變化情況相同（，），所以電動勢按照余弦規(guī)律變化，大小為，有效值為，在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導線框中產(chǎn)生的電熱為,選項D對。

考點：電磁感應