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电磁感应现象中的磁变类问题
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如图所示，半径为r的导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小均为B，方向相反且均与纸面垂．导体杆OM可绕O转
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，半径为r的导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小均为B，方向相反且均与纸面垂．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻，导体杆和电阻的阻值均为R．杆OM以匀角速度ω逆时针转动，t=0时恰好在图示位置．规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环的电阻忽略不计，则（ ）
A．杆从t=0开始转动一周的过程中，电阻上有电流时，方向先由a到b，再由b到a
B．杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上的电压为 Bωr
2
/2
C．杆从t=0开始转动一周的过程中，电路消耗的电功率为B
2
ω
2
r
4
/16R
D．杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上产生的热为πBr
2
/8R
◎ 答案
A、依据右手定则可知，在0-
π
2
内，电流方向由M到O，在电阻R内则是由b到a
π
2
-π，内没有感应电流，
π-
3π
2
，依据右手定则可知电流的方向相反，在电阻R内则是由a到b，
3π
2
-2π，内没有感应电流．故A错误．
B、杆从t=0开始转动90°的过程中，感应电动势E=
1
2
Br
2
ω
，所以电阻上的电压为
1
4
Br
2
ω
．故B错误．
C、杆从t=0开始转动一周的过程中，感应电动势E=
1
2
Br
2
ω
，
根据电流的热效应研究一个周期：
E
2
2R
?
T
2
=P?T
一周的过程中，电路消耗的电功率P=
B
2
ω
2
r
4
16R
，故C正确．
D、杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上产生的热Q=
P?
π
2
ω
2
=
πB
2
ω
r
4
64R
，故D错误．
故选C．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，半径为r的导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小均为B，方向相反且均与纸面垂．导体杆OM可绕O转…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/452151.html
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