题目内容


如图所示,半径为R的圆形导线环对心、匀速穿过半径也为R的圆形匀强磁场区域,规定逆时针方向的感应电流为正,导线环中感应电流i随时间t的变化关系图线最符合实际的是(     )

  A. B. C. D.


考点:导体切割磁感线时的感应电动势.

专题:电磁感应与电路结合.

分析:首先根据右手定则判断环刚进入磁场时回路中感应电流方向,排除部分答案,然后根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,从而得出正确结果.

解答:  解:开始时进入磁场切割磁感线,产生感应电流,根据右手定则可知,感应电流方向为逆时针,即为正方向,当开始出磁场时,回路中磁通量减小,产生的感应电流为顺时针,方向为负方向;

当进入磁场时,切割的有效长度变大,则产生感应电流也变大;当离开磁场时,切割的有效长度变小,则产生感应电流也变小,

根据i===sinωt,当环与磁场完全重合之前,电流按正弦规律最大,之后电流变为反向,按正弦规律变化的;故ABD错误;因此只有C正确;

故选:C

点评:对于图象问题可以通过排除法进行求解,如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除.


练习册系列答案
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某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计。在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器AB,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器AB时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线。

(1)(1分)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1 _____△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。

(2)(3分)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量mAB间距L已知,若上述物理量间满足关系式__________________________

_______________________________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。

(3)(4分)若遮光条宽度d=8.400mm,AB间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×10-3s,△t2=4.20×10-3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△Ep= ___________J,系统动能的增量△Ek= ___________J。(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)

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