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条形磁铁放在光滑的水平面上,以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心,水平固定一铜质圆环,不计空气阻力,以下判断中正确的是 ( )
A.释放圆环,下落过程中环的机械能不守恒
B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁向右运动的过程中做减速运动
D.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力
试题答案
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C
分析:圆环竖直向下运动时,通过圆环的磁通量始终为零,不产生感应电流.当磁铁向右运动时,磁通量变化,产生感应电流,根据楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动,判断圆环的受力和运动情况.
解答:解:A、圆环竖直向下运动时,通过圆环的磁通量始终为零,不产生感应电流,不受安培力,仅受重力,所以机械能守恒.故A错误.
B、圆环不产生感应电流,不受到安培力,则磁铁对桌面的压力等于重力.故B错误.
C、给磁铁水平向右的初速度,根据楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动,则磁铁向右做减速运动.故C正确.
D、给磁铁水平向右的初速度,根据楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动,圆环受到向右的磁场力.故D错误.
故选C.
点评:
解决本题的关键知道产生感应电流的条件,以及掌握楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动.
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下面列举的四种仪器或电器中,利用电磁感应原理工作的是
A.回旋加速器
B.电磁炉
C.质谱仪
D.示波管
如图1所示,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是
A.由B→A
B.由A→B
C.电流周期性发生改变
D.无法确定
如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O
1
O
2
垂直于磁场方向,线圈电阻为2
。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A。那么
A.线圈消耗的电功率为4W
B.线圈中感应电流的有效值为2A
C.任意时刻线圈中的感应电动势为e = 4cos
D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为
=
sin
紧靠在一起的线圈A与B如图甲所示,当给线圈A通以图乙所示的电流(规定由a进入b流出为电流正方向)时,则线圈B两端的电压变化应为下图中的
如图,一个被x轴与曲线方程y=0.3sin
x(m)(x≤0.3 m)所围的空闻中存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.4T。单匝正方形绝缘金属线框的边长是L=(0.4 m,线框总电阻R=0.2
,,它的一边在光滑轨道的x轴上,在拉力F的作用下,线框以v="10" m/s的速度水平向右匀速运动。则( )
A.拉力F的最大值是0.72N
B.拉力F的最大功率是12.8W
C.拉力F要做0.216J功才能把线框拉过磁场区
D.拉力F要做0.192J功才能把线框拉过磁场区
如图14甲所示,光滑的平行水平金属导轨
、
相距
,
在
点和
点间连接一个阻值为
的电阻,在两导轨间
矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为
的匀强磁场,磁感应强度为
。一质量为
、电阻为
、长度也刚好为
的导体棒
垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距
。现用一个水平向右的力
拉棒
,使它由静止开始运动,棒
离开磁场前已做匀速直线运动,棒
与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,
随
与初始位置的距离
变化的情况如图14乙,
已知。求:
(1)棒
离开磁场右边界时的速度;
(2)棒
通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)
满足什么条件时,棒
进入磁场后一直做匀速运动。
水平放置的光滑导轨MM‵和NN‵间接有电阻R,导轨左右区域分别处于不同方向的匀强磁场中,磁场方向如图所示,磁感应强度分别为B1和B2,虚线为两区域的分界线,一根金属棒ab放在导轨上且与其垂直,金属棒与导轨电阻均不计,金属棒在水平向右的恒力F作用下,经过左、右两区域,已知金属棒在左面区域中恰好做速度为v的匀速运动,则金属棒进入右面区域中,下列说法正确的是
A.若B2= B1,金属棒所受磁场力方向改变,金属棒不再做匀速运动
B.若B2= B1,金属棒所受磁场力方向不变,金属棒仍做匀速运动
C.若B2<B1,金属棒先做加速运动,然后以大于v的速度做匀速运动
D.若B2>B1,恒力F对金属棒做功的功率将先变小后不变
如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d = 0.5m,导轨一端接有R = 4.0Ω的电阻。有一质量m = 0.1kg、电阻r = 1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。
(1)求金属棒ab两端的电压;
(2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。
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