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如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化率为
(
为常量).一边长为
的线框,其电阻为R,线框有一半面积处于磁场区域中.则线框中感应电流的
表达式为____________;
线框电功率表达式为____________.
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KS/2R K
2
S
2
/4R
KS/2R,电功率
K
2
S
2
/4R
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如图5所示,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小(假设不会减至零),同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,则F ( )
A.方向向右,且为恒力
B.方向向右,且为变力
C.方向向左,且为变力
D.方向向左,且为恒力
A如图所示,面积为0.2 m
2
的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方问垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R
1
=6Ω,线圈电阻R
2
=4Ω,求 a、b两点间电压U
ab
( )
A.2.4V
B.0.024V
C.4V
D.1.6V
如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 37
0
,导轨间距为 lm ,电阻不计,导轨足够长。两根金属棒 ab 和 a' b'的质量都是0.2kg,电阻都是 1Ω ,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒a' b'和导轨之间的动摩擦因数为0.5 ,设金属棒a' b'受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。金属棒ab和导轨无摩擦,导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场,导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度 B 的大小相同。用外力让a' b'固定不动,将金属棒ab 由静止释放,当 ab 下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为 18W。求:
(1)ab 棒达到的最大速度;
(2)ab棒下落了 30m 高度时,其下滑速度已经达到稳定,此过程中回路电流产生的焦耳热 Q ;
(3)在ab棒下滑过程中某时刻将 a' b'固定解除,为确保a' b'始终保持静止,则a' b'固定解除时ab棒的速度大小满足什么条件? ( g ="10m" / s
2
,sin37
0
="0.6" ,cos37
0
="0.8" )
如图,一单匝矩形金属线圈,其平面垂直于磁场放置,现让磁场按如图所示正弦函数规律变化,则下面说法中正确的是 ( )
A.t
1
时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大,E
感
最大;
B.t
2
时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大;E
感
方向正在改变;
C.t
3
时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大,E
感
大小为零;
D.每当E
感
转换方向时,通过线圈的磁通量都是零.
如图所示,用导线做成圆形或正方形回路,这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘),下列组合中,切断直导线中的电流时,闭合回路中会有感应电流产生的是( )
下列说法正确的是( )
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大
如图所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为
,下落距离为0.8R时电动势大小为
,忽略涡流损耗和边缘效应.关于
、
的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是( )
A.
>
,a端为正
B.
>
,b端为正
C.
<
,a端为正
D.
<
,b端为正
如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为
,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到
时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P,导体棒最终以
的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列选项正确的是( )
A.
B.
C.当导体棒速度达到
时加速度为
D.在速度达到
以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
【2012? 湖南模拟】如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距
,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为
的电阻。匀强磁场大小
、方向与导轨平面垂直.质量为
、电阻
的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25(已知
,
,取g=10m/s
2
) 。
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压U
ab
为多少;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,机械能转化为电能的效率是多少(保留2位有效数字)。
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