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如图所示,等腰三角形内以底边中线为界,左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(
)关系的是
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B
试题分析:位移在
过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值;
,
则
;有效切线长度为
,
位移在
过程:两边都切割磁感线,产生感应电动势,穿过线框的磁通量增大,总的磁感线方向向里,根据楞次定律判断出来感应电流方向为逆时针,为负值;有效切线长度为
,
位移在
过程:有效切线长度为
,
,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿顺时针方向,为正值.根据数学知识知道B正确.故选B.
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固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为
l
,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边电阻可忽略的铜线,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图12-3-14所示),以恒定速度
从ad滑向bc,当PQ滑到距离ad多少时,通过PQ段电阻丝的电流最小?最小电流为多少?方向如何?
如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t
1
、t
2
分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO’下方磁场磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律
A.
B.
C.
D.
(18分)如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=1m,导轨底端接有阻值为0.5W的电阻R,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2 kg、电阻为0.5W的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5 kg的物体相连,细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触。(取重力加速度g=10m/s
2
)求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度B
1
不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图像如图所示,请根据图中的数据计算出此时的B
1
;
改变磁感应强度的大小为B
2
,B
2
=2B
1
,其他条件不变,请在坐标图上画出相应的v—M图线,并请说明图线与M轴的交点的物理意义。
如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN,PQ、MN的电阻不计,间距为
P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.电阻均为
,质量分别为
和
的两金属棒L
1
、L
2
平行的搁在光滑导轨上,现固定棒L
1
,L
2
在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始做加速运动,试求:
(1)当电压表的读数为U=0.2V时,棒L
2
的加速度多大?
(2)棒L
2
能达到的最大速度
。
如图所示,有界匀强磁场区域的半径为r,磁场方向与导线环所在平面垂直,导线环半径也为r, 沿两圆的圆心连线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域,在此过程中.关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系,下列图象中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是( )
矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与线框所在的平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感线应强度B随时间t变化规律如图所示,若规定逆时针方向为感应电流的正方向,则下列各图正确的是
如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B. 一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d的感应电流为正,则图乙中表示线框中电流
随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )
如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度
,磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径
的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯
、
,两灯的电阻均为
。一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计。
(1)若棒以
的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯
的电流;
(2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为
,求回路中的电动势和灯
的电功率。
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