(2011?淮安三模)閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中,磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示.規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向,abcda的方向為線框中感應(yīng)電流的正方向,水平向右為安培力的正方向.關(guān)于線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象,下列正確的是(  )
分析:由圖可知磁感應(yīng)強度的變化,則可知線圈中磁通量的變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢變化情況,由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向,根據(jù)左手定則可以找出安培力方向,結(jié)合可得出正確的圖象.
解答:解:A、線圈中的感應(yīng)電流決定于磁感應(yīng)強度B隨t的變化率.由圖可知,0~1s時間內(nèi),B增大,Φ增大,感應(yīng)磁場與原磁場方向相反(感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強度的方向向外),由右手定則感應(yīng)電流是逆時針的,因而是負(fù)值.所以可判斷0~1s為負(fù)的恒值;
1~3s磁通量不變,所以無感應(yīng)電流,
3~4sB的方向垂直紙面向外,根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流是逆時針的,因而是負(fù)值.所以可判斷3~4s為負(fù)的恒值;A、B錯誤.
C、0~1s時間內(nèi),ad邊感應(yīng)電流是向下的,
ad邊所受的安培力F=BIL,根據(jù)左手定則得安培力方向向右為正值,由于B隨時間均勻增大,I不變,
所以安培力F隨時間t均勻增大,
1~3s無感應(yīng)電流,沒有安培力,
3~4s時間內(nèi),ad邊感應(yīng)電流是向下的,
ad邊所受的安培力F=BIL,根據(jù)左手定則得安培力方向向左為負(fù)值,由于B隨時間均勻減小,I不變,
所以安培力F隨時間t均勻減小,
故選D.
點評:此類問題不必非要求得電動勢的大小,應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向,結(jié)合電動勢的變化情況即可得出正確結(jié)果.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)如圖所示,半徑R=0.4m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點.一質(zhì)量m=1kg的小車(可視為質(zhì)點),在F=4N的水平恒力作用下,從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運動,當(dāng)小車運動到O′點時,從小車上自由釋放一小球,此時圓盤半徑OA與x軸重合.規(guī)定經(jīng)過O點水平向右為x軸正方向.小車與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)若小球剛好落到A點,求小車運動到O′點的速度.
(2)為使小球剛好落在A點,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)為多大.
(3)為使小球能落到圓盤上,求水平拉力F作用的距離范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象.

(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1
=
=
△t2(選填“>”、“=”或“<”)時,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=
8.474
8.474
mm.
(3)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2和d已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應(yīng)測出
滑塊質(zhì)量M
滑塊質(zhì)量M
兩光電門間距離L
兩光電門間距離L
(寫出物理量的名稱及符號).
(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖,r表示該直線上某點到球心的距離,r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離.下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)現(xiàn)有以下器材:電流表A(量程0.6A、內(nèi)阻rA=0.5Ω),電阻箱R(量程99.99Ω),待測電阻Rx,直流電源(電動勢E和內(nèi)阻r待測),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,帶鐵夾的導(dǎo)線若干.某探究實驗小組設(shè)計如圖甲所示的實驗電路,用來測定待測電阻的阻值Rx、直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r.

(1)按圖甲所示的電路,將圖乙所示的實物連線補畫完整
(2)測量電阻Rx的阻值
①將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接a,接出電流表的示數(shù)I1
②保持開關(guān)S1閉合,將開關(guān)S2接b,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使得電流表的示數(shù)也為I1,此時電阻箱的阻值R=4.00Ω,則Rx=
4
4
Ω.
(3)測電源的電動勢E和內(nèi)阻r
將開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接b,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,記下電流表的示數(shù)I,得到若干組R、I的數(shù)據(jù)(見下表)
次數(shù) 1 2 3 4 5
R/Ω 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00
I/A 0.59 0.37 0.27 0.21 0.18
1
I
/A-1
1.70 2.70 3.70 4.75 5.60
請在圖丙所示的坐標(biāo)紙上作出
1
I
-R
的圖象,并根據(jù)圖象求得電動勢E=
3.1
3.1
V,內(nèi)阻r=
2.0
2.0
Ω(保留兩位有效數(shù)字).

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