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将一个半径为1m的匝数为100匝的圆形金属线框,置于磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线框总电阻为3.14Ω,规定逆着磁场强度的方向,看顺时针的方向为感应电流的正方向,如图甲所示。下列说法中正确的是( )
A.0~1 s内,感应电流的方向为正
B.感应电流的有效值
C.0~1 s内,线圈有扩张趋势
D.1~3s内通过线框某一截面的电量是0~1s内的两倍
AB
0~1 s内,线圈磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场与原场强方向相反,据右手螺旋定则,可知感应电流的方向为正,故A正确
感应电流,因为 ,所以感应电流的有效值为,故B正确
0~1 s内,感应电流阻碍原磁通量的增加,所以线圈有收缩趋势,故C错误
通过某一截面的电荷量,所以1~3s内通过线框某一截面的电量与0~1s内通过线框某一截面的电量相等,故D错误
故选AB
练习册系列答案
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磁悬浮列车是一种高速运载工具,它由两个系统组成。一是悬浮系统,利用磁力使车体在轨道上悬浮起来从而减小阻力。另一是驱动系统,即利用磁场与固定在车体下部的感应金属线圈相互作用,使车体获得牵引力,图22就是这种磁悬浮列车电磁驱动装置的原理示意图。即在水平面上有两根很长的平行轨道PQ和MN,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。列车底部固定着绕有N匝闭合的矩形金属线圈abcd(列车的车厢在图中未画出),车厢与线圈绝缘。两轨道间距及线圈垂直轨道的ab边长均为L,两磁场的宽度均与线圈的ad边长相同。当两磁场Bl和B2同时沿轨道方向向右运动时,线圈会受到向右的磁场力,带动列车沿导轨运动。已知列车车厢及线圈的总质量为M,整个线圈的总电阻为R。
(1)假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车,为使列车能随磁场运动,列车所受的阻力大小应满足的条件;
(2)设列车所受阻力大小恒为f,假如使列车水平向右以速度v做匀速运动,求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量;
(3)设列车所受阻力大小恒为f,假如用两磁场由静止开始向右做匀加速运动来起动列车,当两磁场运动的时间为t1时,列车正在向右做匀加速直线运动,此时列车的速度为v1,求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间t0

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