如下圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長(zhǎng)為a的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的I、IV象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時(shí)刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎较,則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的
BC

試題分析: 解決本題的關(guān)鍵是掌握切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLv,以及會(huì)用右手定則判定感應(yīng)電流的方向.在d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中,ab邊切割磁感線,根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,即正方向,切割的有效長(zhǎng)度均勻減小為0,電動(dòng)勢(shì)均勻減小到0,則電流均勻減小到0;當(dāng)ab邊切割的有效長(zhǎng)度剛減為0,cd又邊開始切割,根據(jù)右手定則判定感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,即負(fù)方向,電動(dòng)勢(shì)均勻減小到0,則電流均勻減小到0.故A錯(cuò)誤,B正確;d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中,ab邊切割磁感線,ab相當(dāng)于電源,電流由a到b,b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn),ab間的電勢(shì)差Uab為負(fù)值,大小等于電流乘以bcda三條邊的電阻,并逐漸減。產(chǎn)b邊出磁場(chǎng)后,cd邊開始切割,cd邊相當(dāng)于電源,電流由b到a,ab間的電勢(shì)差Uab為負(fù)值,大小等于電流乘以ab邊得電阻,并逐漸減小.故C正確,D錯(cuò)誤.所以選BC.
練習(xí)冊(cè)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


將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路,并固定在水平面(紙面)內(nèi),回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中;芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ,以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示,電阻不計(jì)的“”形光滑導(dǎo)體框架水平放置,導(dǎo)體框處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上且與導(dǎo)體框架接觸良好,其質(zhì)量為m=0.2kg,電阻為R=0.8,現(xiàn)用絕緣輕繩拴住導(dǎo)體棒,輕繩的右端通過光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,左端通過另一光滑的定滑輪與物體D相連,物體D的質(zhì)量為M=0.2kg,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1。接通電路后電壓表的讀數(shù)恒為U=10V,電流表讀數(shù)恒為I=1A,電動(dòng)機(jī)牽引原來靜止的導(dǎo)體棒AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,其中OM段為曲線,MN段為直線。(取g=10m/s2)求:

(1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率;
(2)導(dǎo)體框架的寬度; 
(3)導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng); 一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直; 虛線框?qū)蔷ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直,ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框.在t=0時(shí), 導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域.以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度,取逆時(shí)針方向?yàn)檎铝斜硎緄-t關(guān)系的圖示中,可能正確的是:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀(jì)錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí),便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào),被控制中心接收到,當(dāng)火車通過線圈時(shí),若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖乙所示,則說明火車在做
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)
D.加速度逐漸加大的變加速直線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)“∠”形導(dǎo)軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a是與導(dǎo)軌材料相同、粗細(xì)相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下,導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng),以導(dǎo)體棒在右圖所示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn),下列物理量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)2010 年上海世博會(huì)某國(guó)家館內(nèi),有一“自發(fā)電”地板,利用游人走過此處,踩踏地板發(fā)電.其原因是地板下有一發(fā)電裝置,如圖⑴所示,裝置的主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈,無摩擦地套在磁場(chǎng)方向呈輻射狀的永久磁鐵槽中.磁場(chǎng)的磁感線沿半徑方向均勻分布,圖⑵為橫截面俯視圖.輕質(zhì)地板四角各連接有一個(gè)勁度系數(shù)為k的復(fù)位彈簧(圖中只畫出其中的兩個(gè)),輕質(zhì)硬桿P將地板與線圈連接,從而帶動(dòng)線圈上下往返運(yùn)動(dòng)(線圈不發(fā)生形變),便能發(fā)電.若線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈的總電阻為R0,現(xiàn)用它向一個(gè)電阻為R的小燈泡供電.為便于研究,將某人走過時(shí)對(duì)板的壓力使線圈發(fā)生的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律簡(jiǎn)化為圖⑶所示.(彈簧始終處在彈性限度內(nèi),取線圈初始位置x=0,豎直向下為位移的正方向)求:

⑴0~t0時(shí)間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小及方向;
⑵t=t0/2時(shí)地板受到的壓力;
⑶人踩踏一次地板所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個(gè)匝數(shù)n=10匝的圓形線圈,其總電阻R=3.14 Ω、總質(zhì)量m=0.4 kg、半徑r=0.4 m.如果向下輕推一下此線圈,則它剛好可沿斜面勻速下滑.現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后.在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中,加上垂直斜面方向的,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如下圖所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(提示:通電半圓導(dǎo)線受的安培力與長(zhǎng)為直徑的直導(dǎo)線通同樣大小的電流時(shí)受的安培力相等)問:
(1)剛加上磁場(chǎng)時(shí)線圈中的感應(yīng)電流大小I.
(2)從加上磁場(chǎng)開始到線圈剛要運(yùn)動(dòng),線圈中產(chǎn)生的熱量Q.(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,水平放置的U形金屬導(dǎo)軌寬度為25cm,其電阻不計(jì)。阻值為2?的金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置。金屬棒與導(dǎo)軌左端相距40cm。勻強(qiáng)磁場(chǎng)與水平面的夾角為30°斜向下,從t=0時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示。已知在0~2s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是(  )
A.在t=0時(shí),金屬棒所受安培力為零
B.在t=1s時(shí),金屬棒所受安培力為零
C.在t=0與t=2s時(shí),金屬棒所受安培力大小相等
D.在t=0到t=2s時(shí)間內(nèi)流過金屬棒橫截面積的電荷量為0.05C

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同步練習(xí)冊(cè)答案