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18.如甲图所示,光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线,可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静放在桌面上.当长直导线中的电流按乙图所示的规律变化时(甲图中电流所示的方向为正方向),下述正确的是(  )
A.0~t1时间内,线框内电流方向为adcba,线框向右减速运动
B.t1时刻,线框内没有电流,线框静止
C.t1~t2时间内,线框内电流的方向为abcda,线框向左运动
D.在t2时刻,线框内有电流

分析 通电直导线产生磁场,其方向满足安培定则,可判得穿过线圈的磁场的方向,又电流的变化率与磁通量的化率成正比,可判得穿过线圈的磁通量的增减变化,有楞次定律得出感应电流的磁场方向,由安培定则得出感应电流的方向,在判出安培力的方向,有牛顿运动定律判得物体运动的方向.

解答 解:A、0~t1时间内,电流的变化率与磁通量的化率成正比且在减小,由安培定则知穿过线框向下的磁通量增大,由楞次定律可知感应电流的磁场方向向上,由安培定则得线框内电流方向为adcba,由左手定则得线框受到的安培力向右,故线框向右加速运动,故A错误;
B、t1时刻,电流的变化率为零,磁通量的化率为零,故线框内没有电流,不受力的作用,线框仍向左运动,故B错误;
C、t1~t2时间内,电流的变化率与磁通量的化率成正比且在增加,由安培定则知穿过线框向下的磁通量减少,由楞次定律可知感应电流的磁场方向向下,由安培定则得线框内电流方向为abcda,由左手定则得线框受到的安培力向右,故线框向右减速运,故C错误;
D、在t2时刻,电流的变化率与磁通量的化率成正比且在增加,由安培定则知穿过线框向下的磁通量减少,由楞次定律可知感应电流的磁场方向向下,由安培定则得线框内电流方向为abcda,线框内有电流,故D正确;
故选:D.

点评 考查了楞次定律、安培定则的应用,i~t图象的特点等综合分析能力,掌握感应电流产生的条件.

练习册系列答案
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10.实验室进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm.课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.

(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
②将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆零处;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图(a)所示.
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(b)的A、B、C、D四个电路中选择D电路来测量金属丝电阻;
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图c所示,金属丝的直径为0.260mm;
(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为13m.(结果保留两位有效数字)
(5)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数.请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据.(只需写出简要步骤)①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障.
②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故..

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