半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(左)所示。有一变化
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半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(左)所示。有一变化
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半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(左)所示。有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(右)所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是
A.第2秒内上极板为正极
B.第3秒内上极板为负极
C.第2秒末微粒回到了原来位置
D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2
答案
A
解析
第2s内磁场强度减小,所以圆环产生感应电动势,相当于一电源,由楞次定律知,金属板上端为正极,所以A正确。第3s内磁场方向向外,强度增加,产生的感应电动势仍然是上极板为正,所以B错误,第1s内,上极板为负,第2s内,上极板为正,这个过程中电场强度相反,所以微粒先加速,然后减速,当第2秒末微粒速度为零,离开中心位置最大,第3s末圆环产生的感应电动势为
,电场强度
,所以D错误。
举一反三
如图1所示,为匀强磁场场磁感应强度B随时间变化的图像,将一闭合线圈放置在磁场中,其平面垂直于磁感线方向,请在图2中画出线圈中感应电动势E随时间变化的图像。
题型:不详
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两根足够长的金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒的速度为v时,金属棒两端的电压U=BLv
C.金属棒的速度为v时,所受合外力的大小为F=
D.B球对轻杆做功
题型:不详
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如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O
1
O
2
垂直于磁场方向,线圈电阻为2
。从线圈平面平行磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电 流为1A。那么
A.线圈消耗的电功率为8W
B.线圈中感应电流的有效值为2A
C.任意时刻穿过线圈的磁通量为
=
sin
D.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos
题型:不详
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如图甲所示,一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内.以垂直线圈平面向里的磁场为正,磁场的变化情况如图乙所示,规定线圈中逆时针方向的感应电流为正,则线圈中感应电流的图象应为( )
题型:不详
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|
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如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L
1
、L
2
,且L
2
<d,线圈质量m,电阻为R。现将线圈由静止释放,测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时,其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求:
(1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小;
(2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场(图中两虚线框所示位置), 求该过程最小速度v;
(3)线圈其下边缘刚进入磁场一直到上边缘刚穿出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q
总
。
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