如圖所示,垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域?qū)挾葹?a,磁感應(yīng)強度的大小為B.一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,在下圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是( 。
分析:由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向,確定出A、B兩端電勢的高低.由E=BLv求出感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求出電勢差.
解答:解:由楞次定律判斷可知,在線框穿過磁場的過程中,A點的電勢始終高于B的電勢,則UAB始終為正值.AB、DC兩邊切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav.
在0-a內(nèi),AB切割磁感線,AB兩端的電壓是路端電壓,則UAB=
3
4
E=
3
4
Bav
;
在a-2a內(nèi),線框完全在磁場中運動,穿過線框的磁通量沒有變化,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則UAB=E=Bav;
在2a-3a內(nèi),A、B兩端的電壓等于路端電壓的
1
3
,則UAB=
1
4
E
=
1
4
Bav.故D正確.
故選D
點評:本題由楞次定律判斷電勢的高低,確定電勢差的正負.分析UAB與感應(yīng)電動勢關(guān)系是關(guān)鍵,要區(qū)分外電壓和內(nèi)電壓.
練習(xí)冊系列答案
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一個100匝的閉合線圈,已知其總電阻為R15.0W,面積為50cm2,放在勻強磁場中,線圈平面跟磁場方向垂直,當勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如圖1所示時,設(shè)t0時,B的方向如圖2所示,垂直紙面向外,則線圈在04×103s的時間內(nèi),產(chǎn)生的平均感應(yīng)電勢的大小為________,線圈中的感應(yīng)電流大小為________,此時間內(nèi)電流方向為________,在2s的時間內(nèi)在線圈中產(chǎn)生的熱量為________

 

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