题目内容
15.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图甲所示.磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以T表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正,则下列I-t图中正确的是( )| A. | B. | C. | D. |
分析 由图乙可知磁感应强度的变化,则可知线圈中磁通量的变化,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况,由楞次定律可得感应电流的方向,二者结合可得出正确的图象.
解答 解:感应定律和欧姆定律得I=$\frac{E}{R}$=$\frac{△∅}{△t•R}$=$\frac{S}{R}$×$\frac{△B}{△t}$,所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率.
由图乙可知,0~1时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是逆时针的,因而是负值.所以可判断0~1为负的恒值;1~2为正的恒值;2~3为零;3~4为负的恒值;4~5为零;5~6为正的恒值.故C正确,ABD错误;
故选:C.
点评 此类问题不必非要求得电动势的大小,应根据楞次定律判断电路中电流的方向,结合电动势的变化情况即可得出正确结果.
练习册系列答案
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15.下列说法正确的是( )
| A. | 只有相互接触的物体间才会有力的作用 | |
| B. | 两个力都是5 N,那么这两个力一定相同 | |
| C. | 物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用 | |
| D. | 拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体 |
20.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,边界的宽度为S,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行).已知金属线框的边长为L(L<S)、质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量.(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是( )

| A. | t2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间 | |
| B. | 从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止,感应电流所做的功为mgS | |
| C. | v1的大小可能为$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| D. | 线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多 |
7.
如图所示,一固定的半径为R的圆环均匀带点,将一带电量为q=-1×10-3C的试探电荷从无穷远(电势能为零)处移至圆环轴线上的O点时,电场力对该试探电荷所做的功为4×10-3J,再将其从O点移到P点时,需克服电场力做功1×10-3J,则( )
| A. | 圆环带负电 | |
| B. | 电场中P点的电势为3V | |
| C. | 试探电荷在该电场的P点所具有的电势能为3×10-3J | |
| D. | OP间的电势差为-1V |
4.
用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能.当调节滑动变阻器R,让电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和24V.则这台电动机(不计温度对电阻的影响)( )
| A. | 正常运转时的输出功率为32 W | B. | 正常运转时的输出功率为44 W | ||
| C. | 正常运转时的发热功率为47 W | D. | 正常运转时的发热功率为48W |
5.
如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电的小球M从A点由静止释放,M到达B点时速度恰好为零.若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
| A. | 在从A点至B点的过程中,M的机械能守恒 | |
| B. | 在B点M受到的库仑力大小是mgsinθ | |
| C. | 在从A点至C点和从C点至B点的过程中,前一过程M的电势能的增加量较小 | |
| D. | 在Q产生的电场中,B、A两点间的电势差为URA=$\frac{mgLsinθ}{q}$ |