如图甲所示,一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中,磁场是变化的,磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示,则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化
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如图甲所示,一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中,磁场是变化的,磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示,则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化
题型:不详
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如图甲所示,一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中,磁场是变化的,磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示,则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的(规定向右为安培力F的正方向) ( )
A.
B.
C.
D.
答案
A
解析
试题分析:根据楞次定律和法拉第电磁感应定律判断出感应电流的方向和大小,根据左手定则判断出安培力的方向以及根据安培力的公式判断安培力大小.
0-1s内,由楞次定律知,感应电流的方向为adcba,根据I=
,电流为定值,根据左手定则,ab边所受安培力的方向向左,由F=BIL知,安培力均匀减小.1-2s内,由楞次定律知,感应电流的方向为abcda,根据I=
,电流为定值,根据左手定则,ab边所受安培力的方向向右,由F=BIL知,安培力均匀增大.故B、C、D错误,A正确.故选A.
举一反三
如下图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的I、IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差U
ab
随时间t变化的图线是下图中的
题型:不详
难度:
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如图甲所示,固定在绝缘水平地面上的平行金属导轨间距为
,左端用导线相连。质量为
,电阻为
的金属棒
垂直导轨静止在导轨平面上,金属棒
与导轨左端的距离
,金属棒与导轨间的动摩擦因数均为
,导与线导轨的电阻均不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面竖直向上的磁场中,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略金属棒与导轨上电流之间的相互作用,
。求:
(1)金属棒未出现滑动之前,通过金属棒
中电流的大小和方向;
(2)从
时刻开始到金属棒刚要发生滑动的过程中,金属棒产生的热量。
题型:不详
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如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B. 一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d的感应电流为正,则图乙中表示线框中电流
随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )
题型:不详
难度:
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在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm
2
.螺线管导线电阻r= 1.0Ω,R
1
= 4.0Ω,R
2
= 5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是( )
A.螺线管中产生的感应电动势为1.2V
B.闭合S,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电
C.电路中的电流稳定后,电阻R
1
的电功率为5×10
-2
W
D.S断开后,流经R
2
的电量为1.8×10
-5
C
题型:不详
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光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。从t = 0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示。
下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量
、磁通量的变化率
、棒两端的电势差
和通过棒的电荷量q随时间变化的图象,其中正确的是
题型:不详
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