2003年两广综合第18题作详细解析.doc

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1、2003年两广综合第18题作详细解析：清华同方教育技术研究院物理所《问答与导学》物理学科主编涂克昌（特级教师）（13分）在图1所示区域（图中直角坐标系Oxy的1、3象限）内有匀强磁场，磁感强度方向垂直于图面向里，大小为B、半径为l、圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度w绕O点在图面内沿逆时针方向匀速转动，导线框回路电阻为R. 　　（1）求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f。 　　（2）在图2上画出线框转一周的时间内感应电流I随时间t变化的图像（规定与图1中线框的位置相应的时刻为t＝0）解答：（1）在从图1中位置开始(t

2、＝0)转过60°的过程中，经Δt，转角Δq＝wΔt，回路的磁通增量为 　　由法拉第电磁感应定律，感应电动势为 因匀速转动，这就是最大的感应电动势。由欧姆定律可求得 　　前半圈和后半圈I(t)相同，故感应电流频率等于旋转频率的2倍， 　 　　（2）图线如图所示[点评]：该题设置了一个夹角为60°的扇形线框，在一个分布于坐标第一象限和第三象限的匀强磁场中匀速转动的情景。它涵盖了线框在磁场中转动有磁通量变化和无磁通量变化，也包括了线框在无磁场区域中的转动；而且线框在每一个象限中，无磁通量变化的转动角度均为30°，但需认识它们产生感应电流的机理

3、，只有线框一个边在磁场中，另一个边在磁场外时才有感生电流产生，抓住了这一点对应的I－t图线就不难画出。计算感生电流最大值时，也可用导线切割磁感线的公式，要注意该处的速度为导线切割磁场的平均速度。———节选自《问答与导学》2003年第三期高考中的电学试题分析（光盘中为多媒体题）