Question

在圖甲所示區(qū)域(圖中直角坐標(biāo)系Oxy的1、3象限)內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小為B．半徑為l，圓心角為60°的扇形導(dǎo)線(xiàn)框OPQ以角速度w繞O點(diǎn)在圖面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)框回路電阻力R．

(1)求線(xiàn)框中感應(yīng)電流的最大值I₀和交變感應(yīng)電流的頻率f；

(2)在圖乙中畫(huà)出線(xiàn)框轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象．(規(guī)定與圖甲中線(xiàn)框的位置相應(yīng)的時(shí)刻為t＝0)

Answer 1

答案：見(jiàn)詳解
解析：

（1）在從圖甲中位置開(kāi)始（t＝0）轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，經(jīng)Δt，轉(zhuǎn)角Δq＝wΔt，回路的磁通量為 Δf＝Δqq l2B 由法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E＝ 因勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律可求得 I0＝wBl2　　① 前半圈和后半圈I（t）相同，故感應(yīng)電流頻率等于旋轉(zhuǎn)頻率的2倍， f＝．　　② （2）圖線(xiàn)如圖丙所示