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04（全國卷）3 ．一矩形線圓位于一隨時間t變化的勻強磁場內，

磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，

如圖1所示。磁感應強度B隨t的變化規律

如圖2所示。以I表示線圈中的感應電流，以

圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以

下的I—t圖中正確的是（   ）

如下圖甲所示，邊長為l和L的矩形線框aa′、bb′互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸O₁O₂轉動，將兩線框的始端并在一起接到滑環C上，末端并在一起接到滑環D上，C、D彼此絕緣，外電路通過電刷跟C、D連接，線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中，磁場邊緣中心的張角為45°,如下圖乙所示（圖中的圓表示圓柱形鐵芯，它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向，如圖箭頭方向所示）.不論線框轉到磁場中的什么位置,磁場的方向總是沿著線框平面,磁場中長為l的線框邊所處的磁感應強度大小恒為B,設線框aa′和bb′的電阻都是r,兩個線框為角速度ω逆時針勻速轉動,電阻R=2r.

(1)求線框aa′轉到如乙圖所示位置時,感應電動勢的大小;

(2)求轉動過程中電阻R上的電壓的最大值;

(3)從線框aa′進入磁場開始計時,作出0～T(T是線框轉動周期)的時間內通過R的電流i_R隨時間變化的圖象;

(4)求在外力驅動下兩線框轉動一周所做的功.

圖1-4

如下圖甲所示，邊長為和L的矩形線框、互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸轉動，將兩線框的始端并在一起接到滑環C上，末端并在一起接到滑環D上，C、D彼此絕緣，外電路通過電刷跟C、D連接，線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中，磁場邊緣中心的張角為45⁰，如下圖乙所示(圖中的圓表示圓柱形鐵芯，它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向，如圖箭頭方向所示)．不論線框轉到磁場中的什么位置，磁場的方向總是沿著線框平面．磁場中長為的線框邊所在處的磁感應強度大小恒為B，設線框和的電阻都是r，兩個線框以角速度ω逆時針勻速轉動，電阻R=2r。
(1)求線框轉到如乙圖所示位置時，感應電動勢的大小；
(2)求轉動過程中電阻R上電壓的最大值；
(3)從線框進入磁場開始計時，作出0～T(T是線框轉動周期)的時間內通過R的電流隨時間變化的圖象；
(4)求在外力驅動下兩線框轉動一周所做的功．