如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线截面积相同,A的边长是B的二倍,A的密度是B的12,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进

 如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线截面积相同,A的边长是B的二倍,A的密度是B的12,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进

题型:南通模拟难度:来源:
 如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线截面积相同,A的边长是B的二倍,A的密度是B的
1
2
,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场中,A框恰能匀速下落,那么(  )
A.B框一定匀速下落
B.进入磁场后,A、B中感应电流强度之比是2:1
C.二框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等
D.二框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为1:1
魔方格
答案
A、设线框下落的高度是h,线框做自由落体运动,线框进入磁场时的速度v2=2gh,v=


2gh
,两线框进入磁场时的速度相等,
线框进入磁场时受到的安培力F=BIL=B
BLv
R
L=
B2L2v
R
,A进入磁场时做匀速直线运动,则
B2L2v
R
=mg,A的边长是B的二倍,A的电阻是B的4倍,
两线框的速度相等,由
B2L2v
R
可知,B受到的安培力等于A受到的安培力;导线截面积相同,A的边长是B的二倍,A的密度是B的
1
2
,则A与B的质量相等,
B受到的重力与A的重力相等,所在B进入磁场时,受到的拿破仑等于重力,B受到的合力为零,B做匀速直线运动,故A正确;
B、线框进入磁场时的感应电流I=
E
R
=
BLv
R
,A的边长是B的二倍,A的电阻是B的4倍,进入磁场后,A、B中感应电流强度之比是1:2,故B错误;
C、感应电荷量Q=It=
BLv
R
×
L
v
=
BL2
R
,A的边长是B的二倍,A的电阻是B的4倍,二框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等,故C正确;
D、消耗的电能W=I2Rt=(
BLv
R
2×R×
L
v
=
B2L3v
R
,v与B相同,A的边长是B的二倍,A的电阻是B的4倍,二框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为2:1,故D错误;
故选AC.
举一反三
已知某一区域的水平地面下1m深处埋有一根与地表面平行的直线电缆,电缆中通有变化的电流,在其周围有变化的磁场,因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度.用一闭合小线圈平行于地面测量时,测得在地面上a、c两处试探线圈中的电动势为零,b处测得线圈中的电动势不为零.经测量,a、b、c恰好位于边长为2m的等边三角形的三个顶角上,如图所示.据此推理判定地下电缆在______两点连线的正下方,当线圈平面与地面成______夹角时,才可能在b处测得试探线圈中的电动势为零.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,通电螺线管置于水平放置的两根光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左右两侧.保持开关闭合,最初两金属棒处于静止状态,当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,ab和cd棒的运动情况是(  )
A.ab向左,cd向右B.ab向右,cd向左
C.ab、cd都向右运动D.ab、cd都不动
魔方格
题型:徐州三模难度:| 查看答案
如图左所示,边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴O1O2转动,将两线框的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环D,C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘中心的张角为45°,如图右所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向,如图箭头所示).不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设线框aa′和bb′的电阻都是r,两个线框以角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r.
(1)求线框aa′转到图右位置时感应电动势的大小;
(2)求转动过程中电阻R上的电压最大值;
(3)从线框aa′进入磁场开始,作出0~T(T是线框转动周期)时间内通过R的电流iR随时间变化的图象;
(4)求外力驱动两线框转动一周所做的功.

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,正方形线框垂直于磁场方向放在匀强磁场中,其磁通量为Φ=0.05Wb,线框电阻为R=0.01Ω,当它以速度v从磁场中移出时,外力做功1J,则通过线框的电量为______C,如果把ab的长度增大为原来的3倍而保持线框abcd的面积及导线的横截面积不变,同时使线框以2v的速度移出磁场,则外力做功大小为W=______J.魔方格
题型:上海模拟难度:| 查看答案
如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化.下列说法正确的是(  )
A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小
B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大
C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大
D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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