如圖甲所示,用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd、ad與bc相距L=0.2m,其平面與水平面成θ=30°角.質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好,回路的總電阻為R=1Ω.整個裝置放在垂直于框架平面的變化磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向為正方向).t=0時,B0=10T、導(dǎo)體棒PQ與cd距離x0=0.5m.若PQ始終靜止,關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0~t1=0.2s時間內(nèi)的變化情況,g取10m/s2,下面判斷正確的是( 。
A.一直增大B.一直減小
C.先減小后增大D.先增大后減小

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,則為:I=
E
R
=
△B
△t
?S
R
=
B0
t1
?L×x0
R
=
10
0.2
×0.2×0.5
1
=5A,
開始導(dǎo)體棒PQ受到沿導(dǎo)軌向上的安培力,則為FA=BIL=10×5×0.2=10N,
導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力mgsinθ=1×10×
1
2
=5N,則摩擦力為:f=F-mgsinθ,隨著安培力的減小,沿著導(dǎo)軌向下的摩擦力f逐漸逐漸減小,
當(dāng)安培力反向時,f=mgsinθ+F,安培力逐漸增大,故沿著導(dǎo)軌向上的摩擦力在逐漸增大,故ABD錯誤,C正確.
故選:C.
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,勻強磁場垂直于正方形線框平面,且邊界恰與線框重合,以相同速率勻速拉出線框,欲使ab間電勢差最大,則應(yīng)沿何方向拉出(    )
A.甲B.乙C.丙D.丁

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

水平軌道PQ、MN兩端各接一個阻值R1=R2=8Ω的電阻,軌道間距L=1.0m,軌道很長,軌道電阻不計.軌道間磁場按如圖所示的規(guī)律分布,其中每段垂直紙面向里和向外的磁場區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,磁感應(yīng)強度大小均為B=1.0T,每段無磁場的區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,導(dǎo)體棒ab本身電阻r=1.0Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab以v=1.0m/s的速度始終向右勻速運動.求:
(1)當(dāng)導(dǎo)體棒ab從左端進入磁場區(qū)域開始計時,設(shè)導(dǎo)體棒中電流方向從b流向a為正方向,通過計算后請畫出電流隨時間變化的i-t圖象;
(2)整個過程中流過導(dǎo)體棒ab的電流為交變電流,求出流過導(dǎo)體棒ab的電流有效值.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反.磁感應(yīng)強度的大小均為B,磁場區(qū)域的寬度為a,一正三角形(高度為a)導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場區(qū)域,以逆時針方向為電流的正方向,在圖中感應(yīng)電流I與線框移動距離x的關(guān)系圖的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示圓環(huán)形線圈處在勻強磁場B中,磁場方向與環(huán)面垂直.磁感應(yīng)強度B隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.規(guī)定圖中所標的磁場方向和感應(yīng)電流方向為正方向,則圓環(huán)中的感應(yīng)電流i隨時間變化的圖中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場,磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖,則下列說法正確的是( 。
A.0~1s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大
B.第4s末的感應(yīng)電動勢為0
C.0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等
D.0~1s內(nèi)感應(yīng)電流方向為順時針方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

穿過閉合回路的磁通量φ隨時間t變化的圖象分別如圖①~④所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的論述正確的是( 。
A.圖①中,回路不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
B.圖②中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大
C.圖③中,回路在0~t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1~t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
D.圖④中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變大再變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一匝數(shù)n=200匝的矩形線圈abcd放在磁場中,線圈回路的總電阻R=5Ω.線圈平面垂直于磁感線方向.穿過線圈的磁通量φ隨時間變化的規(guī)律如圖所示,求:
(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(2)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流;
(3)30×0.01s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

將一條形磁鐵插入一閉合線圈中,一次迅速插入,另一次緩慢插入,兩次插入的前后位置相同,則下列說法中正確的是( 。
A.兩次插入線圈中磁通量改變量相同
B.兩次插入線圈中磁通量改變的快慢不同
C.兩次插入線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢相同
D.兩次插入線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流相同

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