如图所示,水平放置的U形金属平行轨道框架,其电阻可忽略不计,匀强磁场的磁感线垂直穿过轨道框架平面向下,在外力作用下,金属棒紧贴轨道框架沿水平方向做简谐运动,金属
题型:不详难度:来源:
如图所示,水平放置的U形金属平行轨道框架,其电阻可忽略不计,匀强磁场的磁感线垂直穿过轨道框架平面向下,在外力作用下,金属棒紧贴轨道框架沿水平方向做简谐运动,金属棒与轨道框架始终接触良好.图中OO′为金属棒运动的平衡位置,AA′、BB′分别为左、右最远位置.轨道框架左方有一闭合回路如图所示.当金属棒运动到何处时,回路abcd中感应电流最大( )A.AA′处 | B.BB′处 | C.OO′处 | D.在AA′与OO′之间的某处 |
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答案
金属棒在磁场中做简谐运动,由于棒的切割运动,产生感应电动势,出现感应电流,并受到安培力作用. 当速度最大时产生电动势也最大,则棒的电流最大,其电流的变化率却最小.当棒的速度为0时,即金属棒的位置在AA′处或BB′处时棒刚好没有感应电流,而线圈中磁通量的变化率最大,所以G中感应电流也是达到最大.所以 四个选项中AB正确,CD错误. 故选:AB |
举一反三
如图所示,电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略.当滑动变阻器R1的滑动片P向右滑动时,下列说法中正确的是( )A.电流表A1的读数变大 | B.电流表A2的读数变大 | C.电流表A3的读数变大 | D.电流表A3的读数不变 |
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如图所示,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )A.电流表坏了或未接好 | B.从a经过L1到b的电路中有断路 | C.L2灯丝或灯座未接通 | D.灯泡L1和L2的灯丝都断了 |
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2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家.某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示,其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个探究实验,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,伏特表的示数增大 | B.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,安培表的示数增大 | C.闭合开关S,图乙中只改变磁场方向原来方向相反时,伏特表的示数减小 | D.闭合开关S,图乙中只改变磁场方向原来方向相反时,安培表的示数减小 |
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平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝,轨道间距L=1m,轨道很长,本身电阻不计.轨道间磁场按如图所示的规律分布,其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为2cm,磁感应强度的大小均为B=1T,每段无磁场的区域宽度为1cm.导体棒ab本身电阻r=1Ω,与轨道接触良好.现让ab以V=10m/s向右匀速运动.求:
(1)当ab处在磁场区域时,ab中的电流为多大?ab两端的电压为多大?ab所受磁场力的大小和方向? (2)整个过程中通过ab的电流为交变电流,其有效值为多大? |
半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则( )A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav | B.θ=时,杆产生的电动势为Bav | C.θ=0时,杆受的安培力大小为 | D.θ=时,杆受的安培力大小为 |
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