题目内容
14.如图所示,用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率$\frac{△B}{△t}$=k(k>0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为ρ.则( )A. | 圆环具有收缩的趋势 | |
B. | 圆环中产生顺时针方向的感应电流 | |
C. | 图中a、b两点间的电压大小为$\frac{1}{2}$kπr2 | |
D. | 圆环中感应电流的大小为$\frac{krS}{4ρ}$ |
分析 本题考查了电磁感应与电路的结合,对于这类问题要明确谁是电源,电源的正负极以及外电路的组成,本题中在磁场中的半圆磁通量发生变化,因此为电源,根据楞次定律可以判断电流方向;外电路为另一半圆与之串联,因此电路的内外电阻相同,注意ab两点之间电压为路端电压.
解答 解:A、由于磁场均匀增大,线圈中的磁通量变大,根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针,同时为了阻碍磁通量的变化,线圈将有收缩的趋势,故A正确,B错误;
C、根据法拉第电磁感应定律得电动势为:E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{S′}{2}$•k=k$\frac{π{r}^{2}}{2}$,ab两端电压为:U=$\frac{E}{2}$=$\frac{1}{4}$kπr2;故C错误;
D、据法拉第电磁感应定律得电动势为:E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{S′}{2}$•k=k$\frac{π{r}^{2}}{2}$回路中的电阻为:R=ρ$\frac{L}{S}$=$\frac{ρ2πr}{S}$;所以根据闭合电路欧姆定律可知,电流为:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{krS}{4ρ}$,故D正确;
故选:AD
点评 本题考查电磁感应与闭合电路欧姆定律相结合的问题,正确应用法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律是解本题的关键,本题易错点一是求电动势时容易误认为面积为圆的面积,二是求ab两点之间电压时误求成电动势.
练习册系列答案
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4.如图所示,木板A上放置一物体B,用手托着木板使物体与木板在竖直平面内做匀速圆周运动,且木板保持水平,物体与木板间相对静止,则在运动过程中( )
A. | 物体所受合外力一定不为零 | |
B. | 物体所受合外力方向始终指向圆心 | |
C. | 物体对木板的摩擦力大小和方向都在变化 | |
D. | 物体对木板的压力大小一定大于零 |
5.一艘小船在静水中的速度为3m/s,渡过一条宽120m,水流速度为4m/s的河流,则该小船( )
A. | 能到达正对岸 | |
B. | 以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为160m | |
C. | 渡河的时间可能少于40s | |
D. | 以最短位移渡河时,位移大小为120m |
2.在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v2>v1),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( )
A. | 最短渡河时间为$\frac{d}{{v}_{1}}$ | |
B. | 只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 | |
C. | 最短渡河位移为d | |
D. | 不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关 |
9.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,则A、B两个小球的竖直位移之比为( )
A. | 1:1 | B. | 3:4 | C. | 9:16 | D. | 81:256 |
19.关于合运动和分运动,下列说法中正确的有( )
A. | 合运动一定指物体的实际运动 | |
B. | 合运动的时间比分运动的时间长 | |
C. | 合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则 | |
D. | 合速度一定大于分速度 |
3.如图所示的皮带传动中,下列说法正确的是( )
A. | P点与R点的角速度相同,向心加速度不同 | |
B. | P点的半径比R点的半径大,所以P点的向心加速度较大 | |
C. | P点与Q点的线速度大小相同,所以向心加速度也相同 | |
D. | Q点与R点的半径相同,所以向心加速度也相同 |
4.理想变压器连接电路如图所示,已知原、副线圈匝数比为2:1,原线圈两端接入一电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流电源,各个电表均为理想交流电表,则( )
A. | 通过可变电阻R的交变电流频率为100Hz | |
B. | 电压表的示数为155V | |
C. | 当滑动变阻器R的滑片往上滑时,电压表的示数增大 | |
D. | 当滑动变阻器R接入电路的阻值为110Ω时,电流表的示数为0.5A |