如圖所示,邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng),穿過方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場區(qū)域的寬度為d(d>L).已知ab邊進(jìn)入磁場時(shí),線框的加速度恰好為零.則線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程相比較,有                       

A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向和大小均相同
B.受的安培力方向相反
C.進(jìn)入磁場過程中通過ab的電荷量等于穿出磁場過程中通過ab的電荷量
D.進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量小于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量

CD

解析試題分析:線圈進(jìn)入磁場時(shí),線圈中產(chǎn)生由a到b的電流;線圈出離磁場時(shí),線圈中產(chǎn)生由b到a的電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;線圈進(jìn)入磁場和出離磁場時(shí),都要受到向左的安培力作用,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù),,解得,所以進(jìn)入磁場過程中通過ab的電荷量等于穿出磁場過程中通過ab的電荷量,選項(xiàng)C正確;由于線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)加速度為零,此時(shí)安培力的功等于外力F的功;又d>L,所以當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場后,整個(gè)線圈在磁場中要加速運(yùn)動(dòng)L-d后才開始出離磁場,此時(shí)安培力將大于外力F,所以線圈出離磁場時(shí)安培力做功大于外力F的功,由于克服安培力做功等于線圈中產(chǎn)生的熱,所以進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量小于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量,選項(xiàng)D正確。
考點(diǎn):此題考查了判斷感應(yīng)電流方向的右手定則和判斷安培力方向的左手定則;也考查了利用法拉第電磁感應(yīng)定律求電量的問題及用能量守定律判斷電熱的問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于自感電動(dòng)勢的大小,下列說法正確的是(   )

A.跟通過線圈的電流大小有關(guān) B.跟線圈中的電流變化快慢有關(guān)
C.跟線圈中的電流變化大小有關(guān) D.跟穿過線圈的磁通量大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流,下列表述正確的是

A.感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)
B.當(dāng)穿過線圈的磁通量為零時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢可能不為零
C.當(dāng)穿過線圈的磁通量變化越快時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢越大
D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相反

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在“日”字形導(dǎo)線框中,ae與bf的電阻不計(jì),ab、cd、ef的電阻均為R,當(dāng)導(dǎo)線框以恒定的速度向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,比較ab進(jìn)入(cd尚未進(jìn)入)與cd進(jìn)入(ef尚未進(jìn)入),下列說法中正確的是(  )

A.a(chǎn)b中的電流強(qiáng)度相等 B.cd中的電流強(qiáng)度相等
C.ef中消耗的電功率相等 D.導(dǎo)線框消耗的總電功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾角為60°的斜向下的勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向),導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,除電阻R的阻值外,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài).規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴业姆较驗(yàn)橥饬的正方向,則在0~t1時(shí)間內(nèi),下圖中能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是 (  )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,下列說法正確的是

A.感應(yīng)電流的磁場總是跟原來的磁場方向相反
B.閉合線框放在變化的磁場中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.閉合線框放在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,直導(dǎo)線MN豎直放置并通以向上的電流I,矩形金屬線框abcd與MN處在同一平面,ab邊與MN平行,則(   )

A.線框向左平移時(shí),線框中有感應(yīng)電流 
B.線框豎直向上平移時(shí),線框中有感應(yīng)電流 
C.線框以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線框中有感應(yīng)電流 
D.MN中電流突然變化時(shí),線框中有感應(yīng)電流 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在水平面上有一個(gè)閉合的線圈,將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中,在磁鐵進(jìn)入線圈的過程中,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵會受到線圈中電流的作用力,若從線圈上方俯視,關(guān)于感應(yīng)電流和作用力的方向,以下判斷正確的是 (     )

A.若磁鐵的N極向下插入,線圈中產(chǎn)生順時(shí)方向的感應(yīng)電流
B.若磁鐵的S極向下插入,線圈中產(chǎn)生順時(shí)方向的感應(yīng)電流
C.無論N極向下插入還是S極向下插入,磁鐵都受到向下的引力
D.無論N極向下插入還是S極向下插入,磁鐵都受到向上的斥力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線a中有順時(shí)針方向的電流,a環(huán)外有兩個(gè)同心導(dǎo)線圈b、c,與環(huán)形導(dǎo)線a在同一平面內(nèi),則穿過線圈b、c的磁通量______。(填>,=,<);如下圖所示,虛線圓a內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,虛線圓a外是無磁場空間。環(huán)外有兩個(gè)同心導(dǎo)線圈b、c,與虛線圓a在同一平面內(nèi),則穿過線圈b、c的磁通量____(填>,=,<)。

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