一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图4乙所示.以I表示线圈中的感应电

一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图4乙所示.以I表示线圈中的感应电

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一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图4乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图4丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是(  )
答案
C
解析

试题分析:由图2可知磁感应强度的变化,则可知线圈中磁通量的变化,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况,由楞次定律可得感应电流的方向,二者结合可得出正确的图象.
解:感应定律和欧姆定律得,所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率.
由图乙可知,0~1时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是顺时针的,因而是负值.所以可判断0~1为负的恒值;1~2为正的恒值;2~3为零;3~4为负的恒值;4~5为零;5~6为正的恒值.
故选C.
点评:此类问题不必非要求得电动势的大小,应根据楞次定律判断电路中电流的方向,结合电动势的变化情况即可得出正确结果.
举一反三
如图甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v-t图象如图乙所示,那么(   )
A.t=0时线框右侧的边两端M、N间电压为0.25 V
B.恒力F的大小为1.0 N
C.线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为2 m/s
D.线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为1 m/s

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如图所示,甲的线圈为50匝,它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连,线圈中磁通量变化的规律如图乙所示.则a、b两点的电势高低与电压表的读数为  (   )
A.Ua>Ub,20 VB.Ua>Ub,10 V
C.Ua<Ub,20 VD.Ua<Ub,10 V

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如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图(       )
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如图所示,宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内,直角边ab水平且长为2l,线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中,感应电流随时间变化规律的图象是(   )

A                   B                   C                   D
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如图所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab可沿导轨滑动,原先S断开,让ab杆由静止下滑,一段时间后闭合S,则从S闭合开始记时,ab杆的运动速度v随时间t的关系图不可能是下图中的哪一个?           (        )


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