如图所示直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B．现将由两半径（半径为l）和四分之一

Question

如图所示直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B．现将由两半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R．在线框匀速转动360°的过程中（　　）

A. 线框中感应电流的方向总是顺时针方向

B. 圆弧段PM始终不受安培力

C. 线框中感应电流最大值为i_m=

(2Bl2ω)/(R)

D. 线框产生的总热量为Q=

(5πωB2l4)/(4R)

Answer 1

A、线框进入磁场过程穿过线框的磁通量增加，线框离开磁场过程穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，线框离开磁场过程感应电流沿瞬时针方向，故A错误；
B、圆弧段PM在磁场中时电流流过圆弧段，圆弧段受到安培力作用，故B错误；
C、当线框进入或离开第一象限磁场时感应电动势最大，为：E_m=(1)/(2)•2Bl²ω=Bl²ω，最大感应电流：I_m=(Bl2ω)/(R)，故C错误；
D、线框进入或离开第三象限磁场时产生的感应电动势：E=(1)/(2)Bl²ω，在线框匀速转动360°的过程中线框产生的总热量：Q=(E2m)/(R)(T)/(2)+(E2)/(R)(T)/(2)=((Blω)2)/(R)×(π)/(ω)+(((1)/(2)Blω)2)/(R)×(π)/(ω)=(5πωB2l4)/(4R)，故D正确；
故选：D．