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如图甲所示,虚线右侧存在垂直纸面指向纸内的匀强磁场,半圆形闭合线框与纸面共面,绕过圆心O且垂于纸面的轴匀速转动。线框中的感应电流以逆时针方向为正方向,那么图乙中哪个图能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中,线框中感应电流随时间变化的情况 ( )
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A
线框进、出磁场时,感应电流大小
I =
,由楞次定律可判定电流方向。
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如图12-59所示,MN、PQ是两根足够长固定的平行金属导轨,其间距为L,导轨平面与水平面的夹角为α.在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的M、P端连接一阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放沿导轨下滑,已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ.
图12-59
(1)分析ab棒下滑过程中的运动性质,画出其受力示意图.
(2)求ab棒的最大速度.
某实验装置如下图所示,在铁芯P上绕有两个线圈A和B,如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况,如下图所示,则在t
1
—t
2
这段时间内,能在线圈B中产生感应电流的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v
0
从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端与一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端,则在此全过程中( )
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电量向上滑行时大于向下滑行时
D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时
电磁火箭总质量 M ,光滑竖直发射架宽 L,高H ,架处于匀强磁场 B,发射电源电动势为 E,内阻r,其他电阻合计为R,闭合 K 后,火箭开始加速上升,当火箭刚好离开发射架时,刚好到达最大速度,则求火箭能飞行的最大高度。(设重力加速度恒为g)
电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环(导电环的分布如图所示).导电环所用材料每米的电阻为0.125πΩ,从中心向外第n个同心圆环的半径为
=(2n-1)r,(n=1,2,3,…,7),已知
=1.0cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,该磁场的磁感应强度B随时间的变化率为
sinωt,求:
(1)半径为
的导电圆环中感应电流的最大值是多大?
(2)假设导电圆环产生的热全部以波长为1.0×
m的红外线光子辐射出来,那么半径为
的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少?
(3)若不计其他损失,所有导电圆环释放的总功率P是多大?
(以上计算中可取
=10,h=6.6×
J·s.)
如图所示,金属线框
abcd
置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度。金属线框在水平恒力
F
作用下向右运动,
ab
边始终保持与磁场边界平行。
ab
边进入磁场时线框恰好能做匀速运动。则下列说法中正确的是
A.线框进入磁场过程,
F
做的功大于线框内增加的内能
B.线框完全处于磁场中的阶段,
F
做的功大于线框动能的增加量
C.线框穿出磁场过程中,
F
做的功等于线框中增加的内能
D.线框穿出磁场过程中,
F
做的功小于线框中增加的内能
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为
L
,金属导体棒
ab
垂直放置在导轨上,并与导轨保持良好接触,导体棒电阻为
R
,导轨电阻不计,空间有垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为
B
。当金属导体棒
ab
由静止开始向下运动一段时间
t
0
后,再接通开关
S
,则在下列图像中,导体棒运动的
v
—
t
图像可能正确的是:
金属棒ab在高h处从静止释放,沿粗糙弧形导轨滑到轨道底部而进入光滑的水平导轨.水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中,水平导轨上静止放着另一金属棒cd,如图所示.ab、cd两棒质量均为m,水平导轨足够长.已知ab、cd始终未相碰,且达到稳定状态后两棒均以速度V匀速向右运动.求:
(1)棒ab在弧形导轨上滑动的过程中克服阻力所做的功是多少?
(2)整个过程中导轨及两棒组成的回路中消耗的电能是多少?
关 闭
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