如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合线圈。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于线圈所在的平面。线圈以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN
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如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合线圈。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于线圈所在的平面。线圈以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN
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如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合线圈。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于线圈所在的平面。线圈以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是:( )
A.感应电流方向发生改变
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=B2av
D.感应电动势平均值
答案
D
解析
从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,穿过半圆形线圈的磁通量在一直增大,根据楞次定律可得,线圈中会产生逆时针方向的电流,方向不变,A错误,CD边的电流方向由D到C,方向与磁场方向垂直,故CD段受到安培力,B错误,过程中产生的最大感应电动势是当线圈运动至半径时,即E=Bav,C错误。根据法拉第电磁感应定律可得过程中产生的平均感应电动势为
,D正确。
举一反三
如图所示,圆环
a
和
b
的半径之比为
r
1
∶
r
2
=2∶1,且都是由粗细相同的同种材料的导线构成,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变大,那么,当只有
a
环置于磁场中与只有
b
环置于磁场中两种情况下,
A
、
B
两点的电势差之比为( )
A.1∶1
B.5∶1
C.2∶1
D.4∶1
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如图所示,
A
是一面积为
S
=0.2 m
2
、匝数为
n
=100匝的圆形线圈,处在均匀变化的磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间变化规律为:
B
=(6-0.02
t
)T,开始时外电路开关S断开,已知
R
1
=4 Ω,
R
2
=6 Ω,电容器电容
C
=30 μF,线圈内阻不计,求:
(1)S闭合后,通过
R
2
的电流大小;
(2)S闭合一段时间后又断开,在断开后流过
R
2
的电荷量.
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右图中(
a
)(
b
)两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,(
b
)图的闭合电路中只比(
a
)图的闭合电路中多串联了一只电阻不计的自感线圈
L
,其余完全相同. 若导体
ab
以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动,则拉它们的外力在相同位移中所做的功( )
A.
a
图中的外力做功多
B.
b
图中的外力做功多
C.两图中外力做功相同
D.条件不足,无法比较
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有一个匀强磁场,它的边界是
MN
,在
MN
左侧是无场区,右侧是匀强磁场区域,如图甲所示。现在有一个金属线框以恒定速度从
MN
左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的
i
-
t
图像如图乙所示。则可能的线框是 ( )
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如图所示,平行导轨间距为
d
,一端跨接一个电阻
R
,匀强磁场的磁感应强度为
B
,方向垂直于平行金属导轨所在平面。一根金属棒与导轨成
θ
角放置,金属棒与导轨的电阻均不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度
v
在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是( )
A.
B.
C.
D.
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