题目内容
纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω.t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是
A. |
B. |
C. |
D. |
C
解析只研究金属棒向右转动90°的一段过程即可:切割磁感线的有效长度L=2Rsinωt,感应电动势E=BLv=BL(Lω)=B(2Rsinωt)2ω=2BR2ωsin2ωt,可见感应电动势应该按照三角函数的规律变化,可以排除A和B,再根据右手定则,金属棒刚进入磁场时电动势为正,可排除D,只有C正确.
练习册系列答案
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如图所示,有一弹性金属环,将条形磁铁插入环中或从环中拔出时,环所围面积变化情况是 ( )
A.插入环面积增大,拔出环面积减小 |
B.插入环面积减小,拔出环面积增大 |
C.插入或拔出,环面积都增大 |
D.插入或拔出,环面积都减小 |
如图甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则
A.0~5 s内i的最大值为0.1 A | B.第4 s末i的方向为正方向 |
C.第3 s内线圈的发热功率最大 | D.3~5 s内线圈有扩张的趋势 |
北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是
A.若使线圈向东平动,则b点的电势比a点的电势低 |
B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低 |
C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a |
D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→d→a |
如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交变电流的电动势图象如图乙所示,经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22 W.现闭合开关,灯泡正常发光.则( )
A.t=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零 |
B.线框的转速为50 r/s |
C.变压器原线圈中电流表示数为1 A |
D.灯泡的额定电压为220V |