问题
选择题
(2012•北京)如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率
的大小应为( )△B △t
A.4ωB0 π
B.2ωB0 π
C.ωB0 π
D.ωB0 2π
答案
从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时,线框中产生的感应电动势大小为E=
B L2ω=1 2
B0(1 2
)2ω=d 2
①B 0d2ω 8
感应电流为I=
=E R B0d2ω 8R
根据法拉第定律得E=
=△∅ △t
s=△B △t △B △t
π(1 2
)2=d 2 △B △t
②πd2 8
①②联立得
=△B △t B0ω π
故ABD错误,C正确,
故选C.