如图,边长为L、电阻为R的正方形导线框A,在外力T的作用下,以恒定的速度V沿x轴运动,穿过边长为2L的正方形匀强磁场有界区域.若沿x轴正方向为力的正方向,框在图

如图,边长为L、电阻为R的正方形导线框A,在外力T的作用下,以恒定的速度V沿x轴运动,穿过边长为2L的正方形匀强磁场有界区域.若沿x轴正方向为力的正方向,框在图

题型:不详难度:来源:
如图,边长为L、电阻为R的正方形导线框A,在外力T的作用下,以恒定的速度V沿x轴运动,穿过边长为2L的正方形匀强磁场有界区域.若沿x轴正方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,则磁场对线框的安培力F随时间t的变化图线为图乙中的(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
答案
0-
L
v
时间内,线框在磁场之外,安培力与电流均为0;
L
v
-2
L
v
时间内,由右手定则可得出感应电流的方向为逆时针的方向,维持线框以恒定速度V沿X轴运动,所以感应电动势和感应电流均不变,根据左手定则得出安培力的方向X轴的负方向.由F=BIL得知,安培力的大小也不变;
在2
L
v
-4
L
v
时间内,线框全部进入磁场,穿过线框的磁通量不变,没有感应电流将产生,则安培力也为0.
在4
L
v
-5
L
v
时间内,线框左边切割磁感线,由右手定则可得出电流的方向为顺时针的方向,维持线框以恒定速度V沿X轴运动,所以感应电动势和电流不变,安培力的大小也不变;根据左手定则得出安培力的方向X轴的负方向.故B正确.
故选B
举一反三
如图所示,三根直导线a、b、c平行放置于一个无电磁场的区域,当三根导线中通以大小和流向均未知的电流时,由于电流磁场的 作用,导线a受到大小为F1,方向向左的磁场力,导线b受到大小为F2,方向向右的磁场力,则导线c受到的磁场力可能是(  )
A.大小为F1-F2,方向向左B.大小为F1-F2,方向向右
C.大小为F2-F1,方向向左D.大小为F2-F1,方向向右
魔方格
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如图所示,金属棒AB长L=0.1m,质量m=0.1kg,通有向右的电流,电流强度I=10A,当加一个垂直纸面的磁场时,悬线拉力恰好为零.则关于所加磁场的磁感应强度大小和方向,下列说法中正确的是(取g=10m/s2)(  )
A.B=1T,垂直纸面向外B.B=1T,垂直纸面向里
C.B=0.1T,垂直纸面向外D.B=0.1T,垂直纸面向里
魔方格
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如图(a)所示,在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,M、N是通电螺线管轴线上的两点,且这两点到螺线管中心的距离相等.用磁传感器测量轴线上M、N之间各点的磁感应强度B的大小,并将磁传感器顶端与M点的距离记作x.

魔方格

(1)如果实验操作正确,则图(b)中正确的B-x图应为______
(2)如图(c)所示,甲、乙是在两个不同电流下得出的图象,比较甲、乙电流的大小,应有I______I(填“大于”、“等于”或“小于”)
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在磁场中某处垂直于磁场方向放置一小段长为0.05m、电流为2A的通电导线,该通电导线受到的磁场力大小为2×10-2N,则该处的磁感应强度大小为______T;现将该通电导线与磁场方向平行放置,它受到的磁场力大小为______N.
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如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直.导轨宽度为L,右端接有电阻R.MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计.金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平初速度v0,使它沿导轨向左运动.已知金属棒停止运动时位移为x.求:
(1)金属棒速度为v时的加速度为多大?
(2)金属棒运动过程中通过电阻R的电量q;
(3)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q.魔方格
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