绝缘细线吊着一质量为m的矩形线圈,线圈有一部分处在图1所示的以虚线框为边界的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t变化如图2所示,若线圈始
题型:株洲二模难度:来源:
绝缘细线吊着一质量为m的矩形线圈,线圈有一部分处在图1所示的以虚线框为边界的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t变化如图2所示,若线圈始终保持静止,那么,细线的拉力F随时间t变化的图象可能是( ) |
答案
磁感应强度在0到t0内,由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向,则磁感线是向里,且大小增大.所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针,根据左手定则判断出下边框所受安培力的方向向上, 根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的. 线框受重力、拉力和安培力,根据平衡条件得: 细线的拉力F=mg-F安=mg-BIL 由于磁感应强度B随时间均匀增大,所以下边框所受安培力均匀增大,所以细线的拉力F随时间均匀减小. 磁感应强度在t0到2t0内,磁场不变,则没有感应电流,细线的拉力F=mg, 而在磁感应强度在2t0到3t0内,同理可知感应电流方向为正,磁感应强度B随时间均匀减小,线圈感应电流方向是顺时针, 下边框所受安培力的方向向下,所以细线的拉力F=mg+F安 由于磁感应强度B随时间均匀减小,所以下边框所受安培力均匀减小,所以所以细线的拉力F随时间均匀减小. 故选C. |
举一反三
闭合电路中产生感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比( )A.磁通量 | B.磁感应强度 | C.磁通量的变化率 | D.磁通量的变化量 |
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在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到E-1/△t图线如图(b)所示.
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是______ (A)挡光片的宽度 (B)小车的释放位置 (C)导轨倾斜的角度 (D)光电门的位置 (2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线. |
如图1所示,一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内,磁场方向垂直于线圈所在平面(纸面),若规定向里的方向为磁场正方向,则磁感应强度B随t变化的规律如图2所示.以i表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向为电流正方向,则图3中的i-t图正确的是( )
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在一起的线圈 A 与 B 如图甲,当给线圈 A 通以图乙电流(规定由a进入 b 流出为电流正方向)时,则线圈B两端电压变化图为( ) |
一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Ф0和变化周期T都是已知量,求: (1)在t=0到t=的时间内,通过金属圆环的电流大小及方向; (2)在t=0到t=T的时间内,金属环所产生的电热Q. |
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