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边长为a的闭合金属正三角形框架,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示。则下图中图象规律与这一过程相符合的是
试题答案
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B
试题分析:据题意,当框架以速度v匀速拉出时,框架在t时间内的位移为
,框架切割磁场的有效长度为:
,框架产生的电动势为:
,故A选项错误而B选项正确;框架受到的安培力为:
,即外力与位移成二次函数关系,图像为曲线,故C选项错误;外力功率为:
,也是二次函数关系,故D选项错误。
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电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于______.
图中的A是一边长为L的正方形导线框,其电阻为R。现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域B。如果以x轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线应为哪个图?( )
一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内,平行于x轴的边NP的长为d,如图(a)所示。空间存在磁场,该磁场的方向垂直于金属框平面,磁感应强度B沿x轴方向按图(b)所示规律分布,x坐标相同各点的磁感应强度相同。当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时,下列判断正确的是( )
A.若d =l,则线框中始终没有感应电流
B.若d =
l,则当线框的MN边位于x = l处时,线框中的感应电流最大
C.若d =
l,则当线框的MN边位于x =
l处时,线框受到的安培力的合力最大
D.若d =
l,则线框中感应电流周期性变化的周期为
如图所示,水平面内有一足够长的平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场与导轨平面垂直,阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,现闭合开关,导体棒的速度v、回路中电流i随时间变化的图像正确的是( )
在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(甲)所示,0—1 s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,如图(乙)所示。若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图中的。(设向右的方向为静摩擦力的正方向)( )
穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如下图甲、乙、丙、丁所示,
则下列关于各闭合回路产生的感应电动势的论述,正确的是 ( )
A.图甲中回路产生的感应电动势始终为某一正值
B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大
C.图丙中回路在0~t
0
时间内产生的感应电动势大于t
0
~2t
0
时间内产生的感应电动势
D.图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变
如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为h,磁感应强度为B。有一宽度为b(b <h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘由静止起竖直下落,当线圈的PQ边到达磁场下边缘时,线圈恰好开始做匀速运动。设线圈进入磁场过程中产生的热量为Q
1
,通过导体截面的电荷量为q
1
;线圈离开磁场过程中产生的热量为Q
2
,通过导体截面的电荷量为q
2
,则
A.Q
1
=Q
2
B.Q
1
<Q
2
C.q
1
=q
2
D.q
1
<q
2
如下图1所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y轴方向没有变化,与横坐标x的关系如下图2所示,图线是双曲线(坐标轴是渐进线);顶角θ=45°的光滑金属长导轨 MON固定在水平面内,ON与x轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。已知t=0时,导体棒位于顶角O处;导体棒的质量为m=2kg;OM、ON接触处O点的接触电阻为R=0.5Ω,其余电阻不计;回路电动势E与时间t的关系如图3所示,图线是过原点的直线。求:
(1)t=2s时流过导体棒的电流强度I
2
的大小;
(2)1~2s时间内回路中流过的电量q的大小;
(3)导体棒滑动过程中水平外力F(单位:N)与横坐标x(单位:m)的关系式。
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