如图甲所示,一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中,磁场方向垂直于导线框所在平面,规定向里为磁感应强度的正方向,向右为导线框ab边所受安培力F的

如图甲所示,一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中,磁场方向垂直于导线框所在平面,规定向里为磁感应强度的正方向,向右为导线框ab边所受安培力F的

题型:不详难度:来源:
如图甲所示,一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中,磁场方向垂直于导线框所在平面,规定向里为磁感应强度的正方向,向右为导线框ab边所受安培力F的正方向,线框中电流i沿abcd方向时为正.已知在0~4s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图所示.则下列图象所表示的关系正确的是(  )
A.B.C.D.

答案
由题意可知,规定向里为磁感应强度的正方向,线框中电流i沿abcd方向时为正;
A、由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E=
△∅
△t
=
S•△B
△t

感应电流I=
E
R
=
S•△B
R△t
,由B-t图象可知,在每一时间段内,
△B
△t
是定值,在各时间段内I是定值,
ad边受到的安培力F=BIL,I、L不变,B均匀变化,则安培力F均匀变化,不是定值,A正确,B错误.
C、由图示B-t图象可知,0~1s时间内,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流是逆时针的,为正值;
同理1~2s,磁场向里,且增大,磁通量增大,根据楞次定律,感应电流是逆时针,为正值;
2~3s,B的方向垂直纸面向里,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,感应电流是正的;
3~4s内,B的方向垂直纸面向外,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,感应电流是正的,故C错误,D正确;
故选:AD.
举一反三
如图所示,等腰直角三角形AOB内部存在着垂直纸面向外的匀强磁场,OB在x轴上,长度为2L.纸面内一边长为L的正方形导线框的一边在x轴上,沿x轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域.规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向,t=0时刻导线框正好处于图示位置.则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x变化的是(  )
A.B.C.D.

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一个电阻为R的n匝金属圆环线圈,面积为s,放在匀强磁场中,磁场与线圈所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁场随时间t的变化关系如图(b)所示(令磁感线垂直纸面向下为正方向),图中的最大磁感应强度B0以及磁场随时间变化的周期T都是已知量,则在t=0到t=T=
T
4
的时间内,通过圆环线圈的电流大小为______;在图(c)中作出t=0到t=T的时间内金属圆环中电流与时间的关系图线.(设逆时针方向为电流的正方向)
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如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积S=200cm2,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的阻值R=4.0Ω.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:
(1)在t=2.0s时通过电阻R的感应电流的大小;
(2)在t=5.0s时刻,线圈端点a、b间的电压.
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如图所示,用长度La:Lb=2:1的同种导线做成圆环a、b,并在A、C处相连,当均匀变化的磁场垂直穿过a环时,环内电流为I1,A、C间电压为U1;若同样磁场穿过b环,环内电流为I2,A、C间电压为U2,则(  )
A.I1:I2=4:1B.I1:I2=2:1C.U1:U2=2:1D.U1:U2=4:1

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如图甲所示,闭合矩形线圈abcd平面与匀强磁场垂直,磁感应强度随时间按乙图所示规律变化.假设规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向,由b指a方向为感应电流的正方向,向下方向为安培力的正方向,则关于ab边中感应电流I、安培力F随时间变化关系图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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