物理課上,老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖3,她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后,將一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關S的瞬間,套環(huán)立刻跳起。某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路,經(jīng)重復試驗,線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實驗,下列四個選項中,導致套環(huán)未動的原因可能是(  )

圖3

A.線圈接在了直流電源上

B.電源電壓過高

C.所選線圈的匝數(shù)過多

D.所用套環(huán)的材料與老師的不同


D 金屬套環(huán)跳起的原因是開關S閉合時,套環(huán)上產(chǎn)生的感應電流與通電線圈上的電流相互作用而引起的。無論實驗用交流電還是直流電,閉合開關S瞬間,金屬套環(huán)都會跳起。如果套環(huán)是塑料材料做的,則不能產(chǎn)生感應電流,也就不會受安培力作用而跳起。所以答案是D。


練習冊系列答案
相關習題

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如圖為遠距離輸電的示意圖,若電廠輸出電壓M1=220sin100πV,下列表述正確的是( 。

 

A.

U1<U2,U3>U4

 

B.

該電廠輸出電壓的有效值為220V

 

C.

用戶得到的交變電流頻率為25Hz

 

D.

若U2提高為原來的10倍,則輸電線上損失的功率為原來的

 

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如圖8所示,MN是一根長為l=10 cm,質量m=50 g的金屬棒,用兩根長度也為l的細軟導線將導體棒MN水平吊起,使導體棒處在B T的豎直向上的勻強磁場中,未通電流時,細導線在豎直方向,通入恒定電流后,金屬棒向外偏轉的最大偏角θ=37°,求金屬棒中恒定電流的大小。

圖8

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醫(yī)生做某些特殊手術時,利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構成,磁極間的磁場是均勻的。使用時,兩電極a、b均與血管壁接觸,兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直,如圖3所示。由于血液中的正負離子隨血液一起在磁場中運動,電極a、b之間會有微小電勢差。在達到平衡時,血管內部的電場可看做是勻強電場,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中,兩觸點間的距離為3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,兩觸點間的電勢差為160 μV,磁感應強度的大小為0.040 T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負為(  )

圖3

A.1.3 m/s,a正、b負                     B.2.7 m/s,a正、b負

C.1.3 m/s,a負、b正                           D.2.7 m/s,a負、b正

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在半導體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P和P3,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區(qū)域,如圖12所示。已知離子P在磁場中轉過θ=30°后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運動時,離子P和P3(  )

圖12

A.在電場中的加速度之比為1∶1

B.在磁場中運動的半徑之比為 ∶1

C.在磁場中轉過的角度之比為1∶2

D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1∶3

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如圖7所示,“U”形金屬框架固定在水平面上,金屬桿ab與框架間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的磁場中。若因磁場的變化,使桿ab向右運動,則磁感應強度(  )

圖7

A.方向向下并減小                      B.方向向下并增大

C.方向向上并增大                               D.方向向上并減小

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如圖4所示的四個選項中,虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。A、B中的導線框為正方形,C、D中的導線框為直角扇形。各導線框均繞垂直紙面軸O在紙面內勻速轉動,轉動方向如箭頭所示,轉動周期均為T。從線框處于圖示位置時開始計時,以在OP邊上從P點指向O點的方向為感應電流i的正方向。則在如圖4所示的四個情景中,產(chǎn)生的感應電流i隨時間t的變化規(guī)律如圖3所示的是(  )

圖3

圖4

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兩根足夠長的平行光滑導軌豎直固定放置,頂端接一電阻R,導軌所在平面與勻強磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接,金屬棒和導軌接觸良好,重力加速度為g,如圖11所示,F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(  )

圖11

A.金屬棒在最低點的加速度小于g

B.回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量

C.當彈簧彈力等于金屬棒的重力時,金屬棒下落速度最大

D.金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度

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人站在電梯中隨電梯一起運動,下列過程中,人處于“超重”狀態(tài)的過程是

A.電梯加速上升         B.電梯加速下降 

C.電梯勻速上升         D.電梯勻速下降

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