Question

如圖所示，在方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中有一水平放置的半圓形輕質導體框，O為圓心，圓半徑長為L，AO段、BO段導體的電阻可忽略，圓弧AB段的電阻為r，半圓直徑與磁場邊界重合；現(xiàn)用外力使導體框從圖示位置開始繞過O、垂直于半圓面的軸以角速度ω沿逆時針方向勻速轉動一周，下列分析正確的是(     )

  A．圓弧AB段內電流方向總是從A流向B

  B．轉動的前半周內AB兩端電壓為

  C．轉動的后半周內通過O點的電量為

  D．外力對線框做的功為

Answer 1

考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．

專題：電磁感應——功能問題．

分析：分析導線的轉動，根據(jù)右手定則可明確電流的方向；根據(jù)旋轉切割產(chǎn)生的電動勢的表達式及歐姆定律可求得電壓；由功能關系可求出外力所做的功．

解答：  解：A、在轉動的前半周內，有效切割的部分為OB，由右手定則可知，電流由B到A；后面周期內切割的有效長度為AO，則電流為由A流向B；故A錯誤；

B、轉動的前半周期內，由于AB電阻不計，圓弧上的電壓即為電源的電動勢，切割產(chǎn)生的電動勢E=BL²ω；故B正確；

C、轉動的后面周期，磁通量的變化量△Φ=B；故電量Q==；故C錯誤；

D、外力做功等于產(chǎn)生的電能，則做功W=I²rt=（）2r×=；故D正確；

故選：BD．

點評：本題考查導體旋轉切割磁感線的電動勢及電路規(guī)律的應用，要注意正確分析電路結構，明確功能關系的應用即可求解．