Question

（09年海南中学第五次月考）（13分）在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为90⁰的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R。求：

(1)导线框中感应电流最大值.

(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)

(3)求线框匀速转动一周产生的热量.

Answer 1

解析：

(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过90⁰的过程中，产生的感应电动势为:

 

 (2分)；

 

由闭合电路欧姆定律得，        (1分)

 

 联立以上各式解得:                (1分)

 

同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为:             (1分)

 

故感应电流最大值为:                              (1分)

 

(2)I－t图象为:  

           (4分)

 

 

（3)线框转一周产生的热量:           (2分)

 

又   (1分)；        

 

解得:                (1分)