精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑矩形金屬框架置于勻強磁場中,框架平面與磁場方向垂直,導體棒MN垂直于框架放置.除可變電阻器R外,其余電阻均可忽略.現(xiàn)以不變的速度v向右拉動MN,則下列說法中正確的是 ( 。
分析:金屬導線MN向右運動時切割磁感線,根據(jù)右手定則判斷其產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向,即可知道通過R的感應(yīng)電流方向.導體MN中的感應(yīng)電動勢公式E=BLv.
由F=BIL推出安培力與速度的關(guān)系式.由于金屬棒的速度不變,拉力與安培力二力平衡,即可分析外力的變化.
解答:解:A、根據(jù)右手定則可知MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為N→M,則變阻器R上的感應(yīng)電流的方向是a→c.故A錯誤;
B、導體MN中的感應(yīng)電動勢公式E=BLv,E與R無關(guān),故B錯誤.
C、D電路中感應(yīng)電流大小為 I=
E
R
,MN所受的安培力大小為 F=BIL=
B2L2v
R

因金屬棒的速度不變,拉力與安培力二力平衡,則外力F=F=
B2L2v
R
,可知,將電阻R調(diào)大時,F(xiàn)減小,故C錯誤,D正確.
故選D
點評:本題比較簡單考查了電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合,解決這類問題的關(guān)鍵是正確分析外電路的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)有關(guān)電學知識求解.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?長沙一模)如圖所示,一個矩形金屬框MNPQ置于光滑的水平面xOy內(nèi),一磁場方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強度B沿x軸方向按圖所示的曲線規(guī)律分布,關(guān)于x0對稱,平行于x軸的線框邊NP的長為d(d與x0的大小關(guān)系未定).現(xiàn)給金屬框一個大小為v0的初速度,讓線框邊MN從原點0開始沿x軸正方向滑動,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?成都三模)如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近,重物質(zhì)量M=2kg,斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小B=0.5T,方向垂直于斜面向上;已知ef到gh的距離為0.6m,現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻,cd與AB邊重合),在重物M達到地面之前,發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過勻強磁場區(qū)域,不計滑輪摩擦,取g=10m/s2. 求:
(1)線框進入磁場前細線所受拉力的大;
(2)線框從靜止運動開始到ab邊剛進入磁場所用的時間;
(3)線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(奉賢區(qū)2012年4月第二學期高三調(diào)研考試)如圖所示,一個矩形金屬框MNPQ置于光滑的水平面xOy內(nèi),一磁場方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強度B沿x軸方向按圖所示的曲線規(guī)律分布,關(guān)于x0對稱,平行于x軸的線框邊NP的長為ddx0的大小關(guān)系未定),F(xiàn)給金屬框一個大小為v0的初速度,讓線框邊MN從原點O開始沿x軸正方向滑動,則

(A)當d=x0時,線框中感應(yīng)電流方向一定保持不變

(B)無論d為多大,線框中的感應(yīng)電流方向都有可能保持不變

(C)當d>x0時,d越大,線框中最初的感應(yīng)電流越小

(D)無論d為多大,運動過程中線框的加速度一定一直在減小

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科目:高中物理 來源:2013年湖南省長沙市高考模擬物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,一個矩形金屬框MNPQ置于光滑的水平面xOy內(nèi),一磁場方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強度B沿x軸方向按圖所示的曲線規(guī)律分布,關(guān)于x0對稱,平行于x軸的線框邊NP的長為d(d與x0的大小關(guān)系未定)。現(xiàn)給金屬框一個大小為v0的初速度,讓線框邊MN從原點0開始沿x軸正方向滑動,則

A.當d=x0時,線框中感應(yīng)電流方向一定保持不變
B.無論d為多大,線框中的感應(yīng)電流方向都有可能保持不變
C.當d>x0時,d越大,線框中最初的感應(yīng)電流越小
D.無論d為多大,運動過程中線框的加速度一定一直在減小

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科目:高中物理 來源:2013年湖南省長沙市高考模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個矩形金屬框MNPQ置于光滑的水平面xOy內(nèi),一磁場方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強度B沿x軸方向按圖所示的曲線規(guī)律分布,關(guān)于x0對稱,平行于x軸的線框邊NP的長為d(d與x0的大小關(guān)系未定),F(xiàn)給金屬框一個大小為v0的初速度,讓線框邊MN從原點0開始沿x軸正方向滑動,則

A.當d=x0時,線框中感應(yīng)電流方向一定保持不變

B.無論d為多大,線框中的感應(yīng)電流方向都有可能保持不變

C.當d>x0時,d越大,線框中最初的感應(yīng)電流越小

D.無論d為多大,運動過程中線框的加速度一定一直在減小

 

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