如图,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动
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如图,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动
题型:不详
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如图,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则( )
A.甲图中外力做功多
B.两图中外力做功相同
C.乙图中外力做功多
D.无法判断
答案
A
解析
试题分析:乙图中有线圈,要减缓电流的增加,安培力要小于甲图中的安培力,则甲图克服安培力做功大于乙图克服安培力做功,根据动能定律得
,因为导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动,通过的位移相等,则末动能相等.所以甲图外力做功大于乙图外力做功.故A正确,B、C、D错误.
点评:解决本题的关键知道线圈会缓解电流的增加,乙图中安培力要小于甲图中的安培力,然后根据动能定理求解.
举一反三
如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B
t
的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒.cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=t
x
时刻(t
x
未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向;
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量。
题型:不详
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如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab,dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大,但方向不明的电流,则( )
A.可知道线圈中的感应电流方向
B.可知道线圈各边所受到磁场力的方向
C.可知道整个线圈所受的磁场力的方向
D.无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向
题型:不详
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在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd, bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg,三角形腰长为l,磁感应强度垂直桌面向下,abef在同一直线上,其俯视图如图所示,线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是(以逆时针方向为电流的正方向,时间单位为l/v)
题型:不详
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如图所示,一边长L=0.2m,质量m
1
=0.5kg,电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m
2
=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d
1
=0.8m,磁感应强度B=2.5T,磁场宽度d
2
=0.3m,物块放在倾角θ=53°的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放,经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动。(g取
,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?
(2)线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?
(3)整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少?
题型:不详
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风速仪的简易装置如图(甲)所示,风杯在风力作用下带动与其固定在一起的永磁铁转动,线圈中的感应电流随风速的变化而变化。风速为v1时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图(乙)所示;若风速变为v2,且v2<v1则感应电流的峰值Im和周期T的变化情况是
A.I
m
变小,T变小
B.I
m
变小,T变大
C.I
m
变大,T变小
D.I
m
变大,T变大
题型:不详
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