如图所示,一个边长为、电阻为的等边三角形线框,在外力作用下,以速度匀速穿过宽均为的两个匀强磁场区.这两个磁场的磁感应强度大小相等,方向相反.线框的运动方向与底边

如图所示,一个边长为、电阻为的等边三角形线框,在外力作用下,以速度匀速穿过宽均为的两个匀强磁场区.这两个磁场的磁感应强度大小相等,方向相反.线框的运动方向与底边

题型:不详难度:来源:
如图所示,一个边长为、电阻为的等边三角形线框,在外力作用下,以速度匀速穿过宽均为的两个匀强磁场区.这两个磁场的磁感应强度大小相等,方向相反.线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直,取逆时针方向的电流为正.若从图示位置开始计时,关于线框中产生的感应电流与运动时间之间的函数图象,正确的是   (   )

答案
A
解析

试题分析:线框向前移动的过程中,由法拉第电磁感应定律有:,而,可得,可见由楞次定律可得电流为逆时针方向,即感应电流正向增大,当向右移动到处时最大,后减小,E减小,i减小,当向右移动到处时最小,方向不变,即即感应电流先正向增大,后正向减小;向右移动距离由的过程中电流仍是先增大后减小,因两区域磁场方向相反,磁通量的变化率是前一过程的2倍,则最大值是前一过程的2倍,由楞次定律可得电流为顺时针方向,即即感应电流先反向增大,后反向减小;向右移动距离由的过程中电流变化与方向与第一阶段相同,即即感应电流先正向增大,后正向减小。
故选A
点评:此题分三个过程进行分析,由楞次定律判断感应电流的方向,由得感应得感应电动势的大小,注意为切割磁感线的有效长度。
举一反三
如图所示,圆环a和圆环b的半径之比为2∶1,两环用同样粗细、同种材料制成的导线连成闭合回路,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度变化率恒定.则在a、b环分别单独置于磁场中的两种情况下,M、N两点的电势差之比为(       )
A.4∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2

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右图中两条平行线间存在垂直纸面向里的间距为L的匀强磁场,有一位于纸面内的高也为L的梯形,现令线圈以恒定的速度的垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场,取逆时针为感应电流的正方向,则在线圈穿过磁场区域的过程中,感应电流I随时间变化的图像可能是(   )


A                 B                 C                   D
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(14分)如图,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,有一垂直穿过导轨平面的匀强磁场,导轨上端M与P间拉一阻值R=0.40Ω的电阻,质量为0.01Kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴导轨自由下滑,其下滑距离与时间的关系如下表,导轨电阻不计。(g=10m/s2

时间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距离s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1).当t=0.7S时,重力对金属棒做功的功率
(2)金属棒在0.7S内,电阻R上产生的热量
(3)从开始运动到0.4S的时间内,通过金属棒的电荷量
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如图所示,磁场方向垂直于xOy平面向里,磁感应强度B沿y没有变化,沿x轴方向均匀增加,每经过1cm增加10-4T,即10-T/cm,有一个长为L=20cm,宽h="10" cm的矩形金属框以v=20cm/s的速度沿x轴方向运动,求:

(1)框中感应电动势E是多少?
(2)如果线框电阻R=0.02 Ω,它消耗的电功率是多大?
(3)为保持框匀速运动,需要多大外力?机械功率是多大?
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如图所示,A是长直密绕通电螺线管,小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管人能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是 (    )

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