如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率,k为负的常量。用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框,将方框固定于纸面内,其右
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如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率,k为负的常量。用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框,将方框固定于纸面内,其右
题型:高考真题
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如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率
,k为负的常量。用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框,将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中。求:
(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率。
答案
解:(1)导线框的感应电动势为
①
②
导线框中的电流为
③
式中R是导线框的电阻,根据电阻率公式有
④
联立①②③④式,将
代入得
⑤
(2)导线框所受磁场的作用力的大小为f=BIl ⑥
它随时间的变化率为
⑦
由⑤⑦式得
⑧
举一反三
闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda的方向为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列正确的是
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:江苏专项题
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如图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为B
y
=
,y为该点到地面的距离,c为常数,B
0
为一定值。铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中
[ ]
A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0
B.回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为0
C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g
题型:江苏专项题
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某空间出现了如图所示的磁场,当磁感应强度变化时,在垂直于磁场的方向上会产生感生电场,下列有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系的描述正确的是
[ ]
A.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
题型:同步题
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如图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电小球,整个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增大时,小球将
[ ]
A.沿顺时针方向运动
B.沿逆时针方向运动
C.在原位置附近往复运动
D.仍然保持静止状态
题型:同步题
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如图所示,闭合铜环与闭合金属框接触放在匀强磁场中,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法正确的是
[ ]
A.铜环内没有感应电流产生,因为它的磁通量没有变化
B.金属框内没有感应电流产生,因为它的磁通量没有变化
C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中的磁通量增加了
D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量增加了
题型:同步题
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