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在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时,导体环中感应电流随时间变化的情况是
试题答案
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C
试题分析:根据法拉第电磁感应定律有:
,则感应电流
,因此在面积、匝数不变的情况下,感应电流与磁场的变化率成正比,即与B-t图象中的斜率成正比,由图象可知:0~2s内,斜率为零,感应电流为零,2~4s内,斜率不变,故形成的感应电流不变,根据楞次定律可知感应电流方向逆时针即为正值;C正确
故选C
点评:正确理解感应电动势与磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率等之间的关系,可以类比加速度、速度变化量、速度变化率进行学习。
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如图所示,一个边长为
a
、电阻为
R
的等边三角形线框,在外力作用下,以速度
v
匀速穿过宽均为
a
的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为
B
方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始,线框中产生的感应电流
I
与沿运动方向的位移
x
之间的函数图象,下面四个图中正确的是( )
如图所示,
xOy
坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为
B
,第二、四象限内没有磁场。一个围成四分之一圆弧形的导体环
Oab
,其圆心在原点
O
,开始时导体环在第四象限,且导体环两边
oa
、
ob
恰好分别与
x
轴、
y
轴重合,从
t
=0时刻开始导体环绕
O
点在
xOy
坐标平面内逆时针匀速转动。规定逆时针方向为电流的正方向,在导体环转动一周的过程中,下列能正确表示环内感应电流
i
随时间
t
变化的图象是
在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,下图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是 ( )
A. B. C. D.
如图所示,金属环半径为a,总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为R/2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆的端电压为
A.
B.
C.
D.
如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L="0.20" m,电阻R="1.0" Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B="0.50" T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一拉力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速直线运动,加速度a=2m/s
2
.设导轨无限长,测得10秒末拉力F=3.2N.求:
(1)10秒末通过R电流的大小;
(2)杆的质量m 。
(3)若10s内R上所产生的热量为Q=13J,求10s内拉力F所做的功
如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m.在t=0时刻,电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F=0.2N作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4s时进入磁场,并恰好能够匀速运动。求:
(1)0-4s内通过小灯泡的电流强度;
(2)金属棒在磁场中匀速运动的速度;
(3)金属棒的质量。
如图甲所示,空间有一宽为0.2m的匀强磁场区域,磁感应强2T,方向垂直纸面向外,abcd是由均匀电阻丝做成的边长0.1m的正方形线框,总电阻为1Ω,线框以垂直磁场边界的速度10m/s匀速通过磁场区域,在运动过程中,线框ab 、cd两边始终与磁场边界平行,设线框刚进入磁场的位置t=0求:
(1)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(2)画出线框穿过磁场过程中,cd两端电势差U
cd
随时间t变化的图象(不需要分析说明)
如右图所示,两平行光滑导轨相距为20 cm,金属棒MN的质量为10 g,电阻为8 Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,方向竖直向下,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R
1
的取值为多少?(设θ=45°,g取10 m/s
2
)
关 闭
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