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如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由细软导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在

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如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由细软导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为r,圆的半径为R,在将导线上的C点以恒定角速度ω(相对圆心角O)从A点沿半圆形磁场边界移动的过程中,若不考虑导线中电流间的相互作用,则下列说法正确的是(  )
作业搜

A. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中感应电流的方向先顺时针,后逆时针

B. 在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线上C点的电量为

3
BR2
4r

C. 当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大

D. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中产生的电热为

πB2R
2r

▼优质解答
答案和解析
A、设转过角度为θ=ωt,根据几何知识知线框的面积:S=
1
2
•2R•Rsinθ=R2sinθ,磁通量为 Φ=BR2sinθ=BR2sinωt,磁通量先增大后减小,根据楞次定律知电流的方向先逆时针,后顺时针,故A错误;
B、根据q=
△Φ
R
知,通过导线上C点的电量 q=
BR2sin60°-0
r
=
3
BR2
2r
,故B错误;
C、根据e=
△Φ
△t
知e=ωBR2cosωt,C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最小为零,故C错误;
D、根据C项知电动势有效值为E=
ωBR2
2
,故电热为Q=
E2
r
t,又 t=
π
ω
,解得 Q=
πB2R
2r
.故D正确;
故选:D.