题目内容
(3分)(2011?海南)如图,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF;OO′为∠EOF的角平分线,OO′间的距离为L;磁场方向垂直于纸面向里.一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
B
解析试题分析:运用E=BLv找出感应电动势随时间变化的情况.
其中L为切割磁感线的有效长度.
根据右手定则判断出感应电流的方向.
解:在整个正方形导线框通过磁场的过程中,
切割磁感线的边框为两竖直边框,两水平边框不切割磁感线.
由于正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,
①从开始到左边框到达O′之前,进入磁场切割磁感线的有效长度随时间均匀增加,
根据E=BLv得出感应电动势随时间也均匀增加,
由于电阻不变,所以感应电流i也随时间均匀增加.
根据右手定则判断出感应电流的方向,结合导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,得出开始为正方向.
②当左边框到达OO′之后,由于进入磁场切割磁感线的有效长度不变,所以感应电流i不变.
③当左边框到达OO′中点,右边框即将进入磁场切割磁感线,由于左边框的切割磁感线的有效长度在减小,而右边框切割磁感线有效长度在增大,而左右边框切割磁感线产生的感应电动势方向相反,所以整个感应电动势随时间也均匀减小.
④当左边框到达距O点时,左右边框切割磁感线的有效长度相等,此时感应电动势为0,再往后跟前面过程相反.故A、C、D错误,B正确.
故选B.
点评:注意分析正方形导线框运动过程中切割磁感线的有效长度变化情况.
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,反过来即为负值.
如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时( )
A.穿过回路的磁通量为零 |
B.回路中感应电动势大小为2Blv0 |
C.回路中感应电流的方向为顺时针方向 |
D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 |
在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsinθ |
B.t0时刻线框匀速运动的速度为 |
C.t0时间内线框中产生的焦耳热为 |
D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动 |
在匀强磁场中中有一矩形导线框,以相同的角速度按图a、b、c、d所示的固定转轴旋转,用I1、I2、I3、I4表示四种情况下线框中产生的感应电流的有效值,则( )
A.I1=I2=I3=I4 | B.I2>I1=>I3>I4 |
C.I1>I2>I3>I4 | D.I1=I2=I3>I4 |
如图所示,理想变压器左线圈与导轨相连接,导体棒ab可在导轨上滑动,磁场方向垂直纸面向里,以下说法正确的是:
A.ab棒匀速向右滑,c、d两点中c点电势高 |
B.ab棒匀加速右滑,c、d两点中d点电势高 |
C.ab棒匀减速右滑,c、d两点中d点电势高 |
D.ab棒匀加速左滑,c、d两点中c点电势高 |
如图甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则
A.0~5 s内i的最大值为0.1 A | B.第4 s末i的方向为正方向 |
C.第3 s内线圈的发热功率最大 | D.3~5 s内线圈有扩张的趋势 |