(10分)如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動.t=0時,磁感應(yīng)強度為B0,此時MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開始,磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化?請推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式.

試題分析:要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,應(yīng)使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化
在t=0時刻,穿過線圈平面的磁通量
Φ1=B0S=B0l2
設(shè)t時刻的磁感應(yīng)強度為B,此時磁通量為
Φ2=Bl(l+vt)
由Φ1=Φ2.
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

如圖,與直導(dǎo)線AB共面的輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán)豎直放置,兩者彼此絕緣,環(huán)心位于AB的上方.當(dāng)AB中通有由A至B的電流且強度不斷增大的過程中,關(guān)于圓環(huán)運動情況以下敘述正確的是:( 。
A.向下平動
B.向上平動
C.轉(zhuǎn)動:上半部向紙內(nèi),下半部向紙外
D.轉(zhuǎn)動:下半部向紙內(nèi),上半部向紙外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

恒定的勻強磁場中有一圓形閉合導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場方向,當(dāng)線圈在此磁場中作下述哪種運動時,線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流( 。
A.線圈沿自身所在的平面做勻速運動
B.線圈沿自身所在的平面做加速運動
C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動
D.線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于感應(yīng)電流,下列說法中正確的是?( 。
A.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應(yīng)電流
B.只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運動,導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流
C.若閉合電路中沒有任何導(dǎo)體做切割磁感線運動,閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流
D.當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中一定有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN和PQ為兩個光滑的水平金屬導(dǎo)軌(電阻不計),變壓器為理想變壓器,今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強磁場,則以下說法正確的是( 。
A.若ab棒勻速運動,則IR=0,IL=0,IC=0
B.若ab棒在某一中心位置做往復(fù)運動,IR≠0,IC=0
C.若ab棒固定,磁場按B=Bm sinωt的規(guī)律變化,則IR≠0,IL≠0,IC≠0
D.若ab棒做勻加速運動,IR≠0,IL≠0,IC≠0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強磁場中,線框面積為,電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動,線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為,下列說法正確的是(   )
A.線框中感應(yīng)電流的有效值為
B.線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為
C.從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為
D.線框轉(zhuǎn)一周的過程中,產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界,MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg,bc邊長L1=0.2m,電阻R=2Ω的矩形線圈abcd,t=0時,用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運動,經(jīng)過時間1 s,線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN,此時立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場.整個運動過程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示.

(1)求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時的速度v1和線圈在第ls內(nèi)運動的距離x;
(2)寫出第2s內(nèi)變力F隨時間t變化的關(guān)系式;
(3)求出線圈ab邊的長度L2.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖(a)所示,兩條間距為h的水平虛線之間存在方向水平向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小按圖(b)中B-t圖象變化(圖中Bo已知),F(xiàn)有一個“日”字形剛性金 屬,線框ABCDEF,它的質(zhì)量為m,EF中間接有一開關(guān)S,開關(guān)S閉合時三條水平邊框的電阻均為R,其余各邊電阻不計。AB=CD=EF=L,AD=DE=h。用兩根輕質(zhì)的絕緣細(xì)線把線框豎直懸掛住,AB邊恰好在磁場區(qū)域M1 N1和M2N2的正中間,開始開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。t0(未知)時刻細(xì)線恰好松弛,此后閉合開關(guān)同時剪斷兩根細(xì)線,當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場上邊界Mi Ni時線框恰好做勻速運動(空氣阻力不計)。求:
(1)t0的值;
(2)線框EF邊剛離開磁場下邊界M2N2時的速度;
(3)從剪斷細(xì)線到線框EF邊離開磁場下邊界M2N2的過程中金屬線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在豎直向上的勻強磁場中,水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1 m2,線圈電阻為1。規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從上往下看是順時針方向,如圖1所示。磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示。則以下說法正確的是(   )
A.在時間0~5s內(nèi),I的最大值為0.1A
B.在第4s時刻,I的方向為逆時針方向
C.前2s內(nèi),通過線圈某截面的總電荷量為0.01C
D.第3s內(nèi),線圈的發(fā)熱功率最大

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