题目内容

如右图所示，MN、PQ为平行金属导轨，M、P间连有一阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨所在的平面垂直，图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动，速度为v,与导轨接触良好，圆环的直径为d，与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时（   ）
A．有感应电流通过电阻R，大小为πdBv/RB．有感应电流通过电阻R，大小为dBv/R
C．有感应电流通过电阻R，大小为2dBv/RD．没有感应电流通过电阻R
B
当金属环向右匀速移动时，环内磁通量没有变化，因此环内没有闭合的感应电流.因金属环不考虑内阻，在右移时，可等效成长为d的两根金属棒右移，故E=Bdv,与R构成回路，有电流流过R，且I=E/R=Bdv/R.
练习册系列答案
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（共16分）如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10－2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且导轨足够长，若使金属杆ab从静止开始下滑，求：
（1）杆下滑的最大速率vm；
（2）稳定后整个电路耗电的总功率P；
（3）杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.
如图3-5-8所示，cd、ef为光滑金属导轨，导轨平面与水平面成θ角，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场.质量为m的金属棒ab搁在导轨上，构成一边长为l的正方形abed.ab棒的电阻为r，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B0.

图3-5-8
（1）若从t=0时刻起，磁感应强度变化如图乙所示，同时保持ab棒静止，求棒中感应电流的大小和方向.
（2）在上述（1）过程中始终保持棒静止，当t="2" s时，需加垂直于棒的水平拉力为多大？
（3）若从t=0时刻起，磁感应强度由B0逐渐减小，同时棒以恒定速度v沿导轨向上运动，要使棒上无电流通过，磁感应强度应满足什么函数关系（B-t)？
一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里，如图甲所示，若磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，那么第2 s内线圈中感应电流的大小和方向是(   )
A．大小恒定，顺时针方向B．大小恒定，逆时针方向
C．逐渐增加，逆时针方向D．逐渐减小，顺时针方向
)如图12-14所示是一种测量通电线圈中磁场的磁感应强度B的装置,把一个很小的测量线圈A放在待测处,线圈与测量电荷量的冲击电流计G串联,当用双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而引起电荷的迁移,由表G测出电荷量Q,就可以算出线圈所在处的磁感应强度B.已知测量线圈的匝数为N,直径为d,它和表G串联电路的总电阻为R,则被测出的磁感应强度B为多大?

图12-14
如图8所示，每米电阻为lΩ的一段导线被弯成半径r=lm的三段圆弧组成闭合回路．每段圆弧都是圆周，位于空间直角坐标系的不同平面内：ab曲段位于．xoy平面内，bc段位于yoz平面内，ca段位于zox平面内．空间内存在着一个沿+x轴方向的磁场，其磁感应强度随时间变化的关系式为Bt=0.7+0.6t(T)。则（）
A．导线中的感应电流大小是0.1A，方向是a→c→b→a
B．导线中的感应电流大小是0.1A，方向是a→b→c→a
C．导线中的感应电流大小是A，方向是a→c→b→a
D．导线中的感应电流大小是A，方向是a→b→c→a
如图所示，在两条平行光滑导轨上，垂直放着导体杆ab，导轨和杆的电阻忽略不计，匀强磁场方向与导轨平面垂直，导轨左侧接有如图示电路，已知电阻=5.0Ω，=6.0Ω，电压表量程为0—10V，电流表量程为0—3A，其内阻对电路影响不计。现将变阻器电阻调为30Ω，同时ab杆受F=4.0N的水平拉力沿导轨向右做匀速直线运动，这时两表中恰有一表满量程，另一表可安全使用，求ab杆速度的大小？
如图2所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动，t＝0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是图3中的                                        (　　)

图2


图3
如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界，磁场磁感应强度为B．从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的拉力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场．图乙为拉力F随时间变化的图象，图象中的F0、t0均为已知量．则t＝t0时刻线框中电流I＝_________；t＝t0时刻线框的发热功率P热＝__________．

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