如圖所示有理想邊界的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.5T,兩邊界間距s=0.1m,一邊長L=0.2m的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成,總電阻為R=0.4Ω,現(xiàn)使線框以v=2m/s的速度從位置Ⅰ勻速運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ,則下列能正確反映整個(gè)過程中線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是(  )
A.B.C.D.

t在0-5×10-2s內(nèi),ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,相當(dāng)于電源,由楞次定律判斷知感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向,則a的電勢高于b的電勢,Uab為正.
則ab兩端電勢差 Uab=
3
4
E
=
3
4
×BLv
=
3
4
×0.5×0.2×2V=15×10-2V;
t在5×10-2s-10×10-2s內(nèi),cd邊進(jìn)入磁場Ⅱ后,cd邊和ab都切割磁感線,都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,線框中感應(yīng)電流為零,由右手定則判斷可知,a的電勢高于b的電勢,Uab為正,所以Uab=E=BLv=0.5×0.2×2V=0.20V=20×10-2V
t在10×10-2s-15×10-2s內(nèi),ab邊穿出磁場后,只有cd邊切割磁感線,由右手定則知,a點(diǎn)的電勢高于b的電勢,Uab為正.
Uab=
1
4
E
=
1
4
BLv=
1
4
×
0.5×0.2×2V=5×10-2V,故整個(gè)過程中線框a、b兩點(diǎn)的電勢差Uab隨時(shí)間t變化的圖線如圖A所示.故A正確.
故選:A.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小燈泡L、電容C與一平行金屬導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒PQ構(gòu)成如圖閉合電路,磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直.當(dāng)導(dǎo)體棒PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí),小燈泡電流I的方向以及電容器C極板的帶電情況是( 。
A.I從a到b,C上極板帶正電
B.I從a到b,C下極板帶正電
C.I從b到a,C上極板帶正電
D.I從b到a,C下極板帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如甲、乙、丙三圖中,除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng),甲圖中的電容器C原來不帶電,丙圖中的直流電源電動(dòng)勢為E,除電阻R外,導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì).圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌足夠長.今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的相同初速度v0,以下說法正確的是( 。
A.在導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),甲、乙、丙三種情況中通過電阻R的電流相同
B.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都將靜止
C.最終只有乙中導(dǎo)體棒ab靜止,甲、丙中導(dǎo)體棒ab都將作勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.在導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的全部過程中,三個(gè)電阻R產(chǎn)生的熱量大小是Q甲>Q乙>Q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,在一個(gè)足夠大的磁鐵的磁場中,如果AB沿水平方向運(yùn)動(dòng)速度的大小為v1,兩磁極沿水平方向運(yùn)動(dòng)速度的大小為v2,則(  )
A.當(dāng)v1=v2,且方向相同時(shí),可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.當(dāng)v1=v2,且方向相反時(shí),可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.當(dāng)v1≠v2時(shí),方向相同或相反都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.若v2=0,v1的速度方向改為與磁感線的夾角為θ,且θ<90°,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根平行金屬導(dǎo)軌固定傾斜放置,與水平面夾角為370,相距d=0.5m,a、b間接一個(gè)電阻R,R=1.5Ω.在導(dǎo)軌上c、d兩點(diǎn)處放一根質(zhì)量m=0.05kg的金屬棒,bc長L=1m,金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電阻r=0.5Ω,金屬棒被兩個(gè)垂直于導(dǎo)軌的木樁頂住而不會(huì)下滑,如圖1所示.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域加一個(gè)垂直導(dǎo)軌斜向下的勻強(qiáng)磁場,磁場隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示.重力加速度g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)0~1.0s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大。
(2)t=0時(shí)刻,金屬棒所受的安培力大。
(3)在磁場變化的全過程中,若金屬棒始終沒有離開木樁而上升,則圖2中t0的最大值.
(4)通過計(jì)算在圖3中畫出0~t0max內(nèi)金屬棒受到的靜摩擦力隨時(shí)間的變化圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,abcd是由粗裸銅導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組成的閉合矩形導(dǎo)體框,水平放置,金屬棒ef與ab及cd邊垂直,并接觸良好,空間存在著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下,已知電阻R1=2R,R3=3R,其它部分的電阻都可忽略不計(jì),ab及cd邊相距為L.給ef棒施加一個(gè)跟棒垂直的恒力F,求:
(1)ef棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度多大?
(2)當(dāng)ef棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電阻R1消耗的電功率多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,間距為l的平行金屬導(dǎo)軌LMN和OPQ分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi),電阻為R、質(zhì)量為m、長為l的相同導(dǎo)體桿ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.在水平光滑導(dǎo)軌間有與水平面成θ、并垂直于ab的勻強(qiáng)磁場;傾斜導(dǎo)軌間有沿斜面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B.傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角也為θ,桿cd與傾斜導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因素為μ.a(chǎn)b桿在水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)cd剛要滑動(dòng)時(shí)ab恰達(dá)到最大速度.(θ=30、μ=、最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:
(1)此時(shí)桿cd中的電流大小;
(2)桿ab的最大速度;
(3)若此過程中流過桿ab的電量為q,則cd產(chǎn)生的焦耳熱Q為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,金屬環(huán)半徑為a,總電阻為R,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,垂直穿過環(huán)所在平面.電阻為R/2的導(dǎo)體桿AB沿環(huán)表面以速度v向右滑至環(huán)中央時(shí),桿的端電壓為( 。
A.BavB.
Bav
2
C.
2Bav
3
D.
4Bav
3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場,下面敘述正確的是( 。
A.向上拉出和向下拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
B.不管向什么方向拉出,只要產(chǎn)生感應(yīng)電流,方向都是逆時(shí)針
C.向右勻速拉出時(shí),感應(yīng)電流大小先變大后變小
D.要將金屬環(huán)勻速拉出,拉力大小要改變

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