04（全國(guó)卷）3 ．一矩形線圓位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，

磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，

如圖1所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律

如圖2所示。以I表示線圈中的感應(yīng)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(zhǎng)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(zhuǎn)動(dòng)，將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C上，末端并在一起接到滑環(huán)D上，C、D彼此絕緣，外電路通過(guò)電刷跟C、D連接，線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)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(chǎng)沿半徑方向，如圖箭頭方向所示）.不論線框轉(zhuǎn)到磁場(chǎng)中的什么位置,磁場(chǎng)的方向總是沿著線框平面,磁場(chǎng)中長(zhǎng)為l的線框邊所處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,設(shè)線框aa′和bb′的電阻都是r,兩個(gè)線框?yàn)榻撬俣圈啬鏁r(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R=2r.

(1)求線框aa′轉(zhuǎn)到如乙圖所示位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;

(2)求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上的電壓的最大值;

(3)從線框aa′進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),作出0～T(T是線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期)的時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電流i_R隨時(shí)間變化的圖象;

(4)求在外力驅(qū)動(dòng)下兩線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功.

圖1-4

如下圖甲所示，邊長(zhǎng)為和L的矩形線框、互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C上，末端并在一起接到滑環(huán)D上，C、D彼此絕緣，外電路通過(guò)電刷跟C、D連接，線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)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(chǎng)沿半徑方向，如圖箭頭方向所示)．不論線框轉(zhuǎn)到磁場(chǎng)中的什么位置，磁場(chǎng)的方向總是沿著線框平面．磁場(chǎng)中長(zhǎng)為的線框邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，設(shè)線框和的電阻都是r，兩個(gè)線框以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R=2r。
(1)求線框轉(zhuǎn)到如乙圖所示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；
(2)求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上電壓的最大值；
(3)從線框進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，作出0～T(T是線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期)的時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電流隨時(shí)間變化的圖象；
(4)求在外力驅(qū)動(dòng)下兩線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功．