Question

如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中有一水平放置的半圆形轻质导体框，O为圆心，圆半径长为L，AO段、BO段导体的电阻可忽略，圆弧AB段的电阻为r，半圆直径与磁场边界重合；现用外力使导体框从图示位置开始绕过O、垂直于半圆面的轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动一周，下列分析正确的是(     )

  A．圆弧AB段内电流方向总是从A流向B

  B．转动的前半周内AB两端电压为

  C．转动的后半周内通过O点的电量为

  D．外力对线框做的功为

Answer 1

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．

专题：电磁感应——功能问题．

分析：分析导线的转动，根据右手定则可明确电流的方向；根据旋转切割产生的电动势的表达式及欧姆定律可求得电压；由功能关系可求出外力所做的功．

解答：  解：A、在转动的前半周内，有效切割的部分为OB，由右手定则可知，电流由B到A；后面周期内切割的有效长度为AO，则电流为由A流向B；故A错误；

B、转动的前半周期内，由于AB电阻不计，圆弧上的电压即为电源的电动势，切割产生的电动势E=BL²ω；故B正确；

C、转动的后面周期，磁通量的变化量△Φ=B；故电量Q==；故C错误；

D、外力做功等于产生的电能，则做功W=I²rt=（）2r×=；故D正确；

故选：BD．

点评：本题考查导体旋转切割磁感线的电动势及电路规律的应用，要注意正确分析电路结构，明确功能关系的应用即可求解．