题目内容

【题目】如图所示,xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab,其圆心在原点o,开始时导体环在第四象限,从t=0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动.若以逆时针方向的电流为正,下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中,正确的是( )

A.
B.
C.
D.

【答案】D
【解析】解:在0﹣ 内,oa切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值.

内,ob切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值.

T﹣ T,oa切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值.

T﹣T内,ob切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值.

无论哪个半径切割磁力线,所产生的感应电动势大小相同,设加速度为ω,由感应电动势公式E= BL2ω和欧姆定律得知感应电流的大小是不发生变化的,由此可得知选项ABC错误,D正确.

所以答案是:D.

【考点精析】关于本题考查的电磁感应与图象,需要了解电磁感应现象中图像问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定.用楞次定律判断出感应电动势(或电流)的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围才能得出正确答案.

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