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16.如图所示AB、CD为水平放置的足够长光滑金属导轨,导轨间有竖直向下的匀强磁场B1,导轨通过导线与水平放置的圆形金属环连接,电阻为R的导体棒ab水平放在导轨上并与导轨垂直,开始时静止.现要使导体棒ab从t=0时刻开始,在初始阶段向左做加速直线运动,则需在圆形区域内加上适当的磁场,其磁感应强度B2随时间t变化的图象如下图所示,其中符合条件的有(取竖直向下为磁感应强度的正方向,忽略感应电流间的相互作用,其余电阻不计)(  )
A.B.C.D.

分析 根据楞次定律,结合磁场的变化情况,从而确定感应电流方向,再由左手定则,即可判定安培力方向,进而求解.

解答 解:由题意可知,ab棒受到向左的安培力,根据左手定则,及B1的磁场方向竖直向下,因此感应电流方向必须由b向a,
要使线圈产生顺时针感应电流方向,根据楞次定律,可知,则穿过线圈的磁场要么竖直向下减小,要么竖直向上增大,符合条件是D选项,
A、因磁场不变,则线圈中没有感应电流,那么棒中没有安培力作用,则不会运动,故A错误;
B、当磁场竖直向上增大时,会产生逆时针方向感应电流,不符合题意,故B错误;
C、由上分析可知,D符合条件,C不符合条件,故C错误,D正确;
故选:D.

点评 考查左手定则与楞次定律的应用,掌握感应电流的方向与安培力方向的判定方法,注意理解图象的含义.

练习册系列答案
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7.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻Rx,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大.为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:AEDC.(填步骤前的字母)
A.旋转选择开关至欧姆挡“×1Ω”
B.旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔按正确步骤测量时,指针指在图1示位置,Rx的测量值为22Ω.

(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)  电键及导线若干
为了较精确画出I-U图线,需要多测出几组电流、电压值,故电流表应选用A2,滑动变阻器选用R1(选填器材代号),乙同学测量电阻的值比真实值偏小(选填“偏大”“偏小”“相等”),利用选择的器材,请你在图2方框内画出理想的实验电路图,并将图3中器材连成符合要求的电路.

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