题目内容

如图所示，在水平面内的直角坐标系xOy中有一光滑固定金属导轨AOC，其中曲线导 轨OA满足方程y="isinkx" ，0C导轨与x轴重合,整个导轨处于竖直向上的勻强磁场中。现有一单位长度的电阻为R0，长为L的直金属棒从图示位置开始沿x轴正方向匀速运动距离。不计金属导轨A0C电阻和所有接触电阻，则在该直金属棒运动过程中，它与导轨组成的闭合回路
A．感应电流沿逆时针方向
B．感应电动势与进入轨道距离-成正比
C．感应电流大小和方向均不变
D．电功率不变
C

试题分析：由楞次定律或右手定律可知，感应电流应沿顺时针方向，A错；感应电动势与进轨道的长度成正比，不与进入轨道距离成正比，B错；感应电动势E=BLV=ByV，I=E/R=E/yR0,得E=BV/R0为常数，故C正解，电功率P=I2R =I2R0y,y变，则P变，故D错。
练习册系列答案
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如图所示，边长为L的正方形金属框，匝数为n，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt（k>0），已知细线所能承受的最大拉力为5mg，下列说法正确的是
A．线圈的感应电动势大小为nkL2
B．细绳拉力最大时，金属框受到的安培力大小为mg
C．从t＝0开始直到细线会被拉断的时间为
D．以上说法均不正确
如下图甲所示，水平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒中间用绝缘丝线系住．开始，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如下图乙所示．I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力．则在t0时刻(　 )
A．I＝0，FT＝0
B．I＝0，FT≠0
C．I≠0，FT＝0
D．I≠0，FT≠0
如图所示，导体棒两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷分别与两导线c、d相接，c、d两导线的端点分别接在匝数比n1:n2=10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒长为L(电阻不计)，绕与 平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO'以角速度ω匀速转动.如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则
A．变阻器上消耗的功率为P =10I2R
B．变压器原线圈两端的电压U1 =10IR
C．取在环的最低端时t =0，则棒ab中感应电流的表达式是=Isinωt
D．沿环转动过程中受到的最大安培力F =BIL
在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是（     ）
（10分）10匝线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电动势e＝10sin 20πt(V)．求：
(1)t＝0时，线圈内磁通量Φ和磁通量变化率；
(2)线圈从中性面开始转动180°过程中，感应电动势的平均值和最大值之比．
（8分）如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求：

⑴线圈的感应电动势大小；
⑵细绳拉力最大时，导体棒受到的安培力大小；
⑶从t＝0开始直到细线会被拉断的时间。
在电磁感应现象中，下列说法正确的是
A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流
D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.

（1）ab中的感应电动势多大？（4分）
（2）若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？（4分）

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