如图所示,直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框,线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内.现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场,至AB边进入磁场前,设线框中产生
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如图所示,直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框,线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内.现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场,至AB边进入磁场前,设线框中产生
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如图所示,直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框,线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内.现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场,至AB边进入磁场前,设线框中产生的感应电动势为E、AB两点间的电势差为U、线框受安培力的合力为F、回路中消耗的电功率为P,则与这一过程相符合的各物理量与图示位移的关系图象是( )
A.
B.
C.
D.
答案
A、设∠ACB=θ,切割的有效长度为xtanθ,则感应电动势的大小E=Blv=Bxvtanθ,电动势与x成正比.故A错误.
B、回路中的电流I=
E
R
总
,则AB两点间的电势差U=
I
R
AB
=Bxvtanθ•
R
AB
R
总
,与x成正比.故B正确.
C、线框所受安培力F=BIL=
B•
Bxvtanθ
R
总
xtanθ
=
B
2
x
2
vta
n
2
θ
R
总
,与x平方成正比.故C错误.
D、回路中消耗的电功率为P=
E
2
R
总
=
B
2
x
2
v
2
ta
n
2
θ
R
总
,与x的平方成正比.故D错误.
故选:B.
举一反三
如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻r为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B为1T.为使小灯泡正常发光,求:
(1)金属棒ab匀速滑行的速率;
(2)拉动金属棒ab的外力的功率.
题型:不详
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如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从a位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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如图,相距L=1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上,两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻,导轨所在足够长区域内加上与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T.现有电阻r=1Ω,质量m=1kg的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以速度v=12m/s从边界MN进入磁场后.
(1)求棒ab刚进入磁场时的加速度大小;
(2)棒ab进入磁场一段距离后,速度大小变为6m/s,求从进入磁场到此时的过程中电阻R产生的焦耳热为多少;
(3)求棒ab最终停的位置.
题型:不详
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如图所示,等腰三角形内以底边中线为界,左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(I-x)关系的是( )
A.
B.
C.
D.
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如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r).一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图象不可能是下图中的哪一个?(导轨电阻不计)( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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