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由两个用同种材料、同样粗细的导线制成的圆环a和b,其半径之比r
a
∶r
b
=2∶1,如图16-2-15所示.当充满b环圆面的匀强磁场随时间均匀变化时,求a、b环中感应电流之比为多少.
图16-2-15
试题答案
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1∶2
设磁感应强度变化规律B=Kt(K为常数),则a环中的感应电动势E
a
=
=
πr
b
2
=Kπr
b
2
,b 环中的感应电动势为E
b
=
=
πr
b
2
=Kπr
b
2
.由闭合电路欧姆定律得a环中电流I
a
=
,其中R
0
为导线上单位长度的电阻,b环中电流I
b
=
,所以I
a
∶I
b
=r
b
∶r
a
=1∶2.
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如图所示,一根长导线弯成如图abcd的形状,在导线框中通以直流电,在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P,环与导线框处于同一竖直平面内,当电流I增大时,下列说法中正确的是
A.金属环P中产生顺时针方向的电流
B.橡皮筋的长度增大
C.橡皮筋的长度不变
D.橡皮筋的长度减小
如图所示,某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,分布在半径为
的圆柱形区域内,两个材料、粗细(远小于线圈半径)均相同的单匝线圈,半径分别为
和
,且
,线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上。若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱,已知
,则在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为
;磁场由B均匀减到零的过程中,通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为
。
闭合金属环从曲面上
h
高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图所示的磁场中,则( )
A.若磁场为匀强磁场,环滚上的高度小于
h
B.若磁场为匀强磁场,环滚上的高度等于
h
C.若磁场非匀强磁场,环滚上的高度等于
h
D.若磁场非匀强磁场,环滚上的高度小于
h
如图所示,等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,它的OP边在x轴上且长为l,纸面内一边长为l的正方形导线框的一条边也在x轴上,且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域,在t=0时该线框恰好位于图中的所示位置。现规定顺时针方向为导线框中电流的正方向,则在线框穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是( )
如右图所示是两个同心放置的金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直.则穿过两环的磁通量的大小关系为( )
A.Φ
a
>Φ
b
B.Φ
a
<Φ
b
C.Φ
a
=Φ
b
D.无法比较
位于光滑水平面的小车上放置一螺线管,一条形磁铁沿着螺线管的轴线水平地穿过,如图16-3-16所示,在此过程中( )
图16-3-16
A.磁铁做匀速直线运动
B.磁铁和螺线管系统的动量和动能都守恒
C.磁铁和螺线管系统动量守恒,动能不守恒
D.磁铁和螺线管系统动能守恒,动量不守恒
如图所示,竖直放置的条形磁铁固定不动,一铜环从A位置以速度v
0
竖直上抛,依次经过B、C到达最高点D,又从D点经过C、B加速下落回到A点,运动过程中环面始终保持水平。位置B在条形磁铁的中心平面上,位置A、C与B等距离.设圆环在上升阶段运动到A、B、C、D时加速度大小分别为a
A
、a
B
、a
C
、a
D
,下降阶段经过C、B、A时加速度大小分别为a′
C
、a′
B
、a′
A
下列说法正确的是( )
A.a
A
>a
B
>a
C
>a
D
B.a
B
=a
D
=a′
B
C.a′
C
<a′
B
<a′
A
D.a
A
>a
C
>a′
C
>a′
A
如图,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )
A.线圈与磁铁相互吸引,通过电阻的感应电流的方向由a到b
B.线圈与磁铁相互吸引,通过电阻的感应电流的方向由b到a
C.线圈与磁铁相互排斥,通过电阻的感应电流的方向由a到b
D.线圈与磁铁相互排斥,通过电阻的感应电流的方向由b到a
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