19.如圖甲所示,一個(gè)電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路,線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì).在0至t1時(shí)間內(nèi)通過R1的電流大小和方向.( 。
A.電流大小為$\frac{πn{B}_{0}{r}_{1}^{2}}{3R{t}_{0}}$,電流方向由a到b通過R1
B.電流大小為$\frac{πn{B}_{0}{r}_{2}^{2}}{3R{t}_{0}}$,電流方向由a到b通過R1
C.電流大小為$\frac{πn{B}_{0}{r}_{1}^{2}}{3R{t}_{0}}$,電流方向由b到a通過R1
D.電流大小為$\frac{πn{B}_{0}{r}_{2}^{2}}{3R{t}_{0}}$,電流方向由b到a通過R1

分析 由楞次定律可以判斷出電流的方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢,由歐姆定律可以求出電路電流大。

解答 解:由圖乙可知,在0~t1時(shí)間內(nèi),由楞次定律,磁通量減小,產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,通過${R}_{1}^{\;}$的感應(yīng)電流從b→a,
由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢$E=n\frac{△φ}{△t}=n\frac{△B}{△t}S=n\frac{{B}_{0}^{\;}}{{t}_{0}^{\;}}π{r}_{2}^{2}$=$\frac{πn{B}_{0}^{\;}{r}_{2}^{2}}{{t}_{0}^{\;}}$,電流大小$I=\frac{E}{R+2R}=\frac{πn{B}_{0}^{\;}{r}_{2}^{2}}{3R{t}_{0}^{\;}}$;故D正確,ABC錯(cuò)誤;
故選:D

點(diǎn)評 本題考查了判斷感應(yīng)電流的方向,求感應(yīng)電流大小,熟練應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn),軌道2、3相切于B點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道1上的機(jī)械能等于軌道3上的機(jī)械能
B.衛(wèi)星在軌道1上的周期等于在軌道2上的周期
C.衛(wèi)星在橢圓軌道1上的加速度大于它在軌道3上的加速度
D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度小于7.9 km/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示電路中,電源電壓U=3.0V,R1=R2=R3=R4=4Ω,r=1Ω,則電壓表的示數(shù)為2.4V,電流表的示數(shù)為0.6A.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列是空間電場隨時(shí)間變化的圖象,如圖所示,能產(chǎn)生周期性變化的電磁場的有(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一列簡諧橫波在海面上傳播,某時(shí)刻波形如圖所示.己知圖中a點(diǎn)此刻向上運(yùn)動(dòng),波速為2m/s,則關(guān)于此列波,下列說法中正確的是
( 。
A.此波的振幅為2m,波長為4m
B.此波向x軸的負(fù)方向傳播
C.此波的振動(dòng)頻率為2Hz
D.從圖示位置開始,圖中a點(diǎn)經(jīng)2.5s通過的路程為10m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)產(chǎn)生誤差的主要原因是D.
A.重物下落的實(shí)際距離大于測量值
B.重物下落的實(shí)際距離小于測量值
C.重物的實(shí)際末速度v大于gt
D.重物的實(shí)際末速度v小于gt
(2)甲、乙、丙三位同學(xué)分別得到A、B、C三條紙帶,它們的前兩個(gè)點(diǎn)間的距離分別是1.0mm、1.9mm、4.0mm.那么一定存在操作誤差的同學(xué)是丙,錯(cuò)誤的原因是先釋放重物,后接通電源;
(3)有一條紙帶,各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d1,d2,d3,…,如圖所示,各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.要用它來驗(yàn)證B和G兩點(diǎn)處機(jī)械能是否守恒,可量得BG間的距離h=d6-d1,B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB=$\frac{jobeitf_{2}}{2T}$,G點(diǎn)的速度表達(dá)式為v G=$\frac{q0fauqm_{7}-pd69v7e_{5}}{2T}$,若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度vB、vG和BG間的距離h均為已知量,則當(dāng)2g(d6-d1)=$\frac{(wrl9yy1_{7}-dimqma3_{5})^{2}}{4{T}^{2}}-\frac{{kquunad_{2}}^{2}}{4{T}^{2}}$ 時(shí),機(jī)械能守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.質(zhì)量m=0.16kg,長l=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.4Ω的矩形線圈,從h1=5m高處自由下落,進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場,當(dāng)當(dāng)線圈的下邊cd剛進(jìn)入磁場時(shí),線圈恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知線圈cd邊通過磁場所用的時(shí)間t=0.15s.(去g=10m/s2).
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)磁場區(qū)域的高度h2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的“U”形框緩沖車廂,在車廂的底板上固定著兩個(gè)水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN,車廂的底部固定有電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面并隨車廂一起運(yùn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,設(shè)導(dǎo)軌右端QN是磁場的右邊界.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數(shù)為n,ab邊長為L.假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下(碰前車廂與滑塊相對靜止),此后線圈與軌道磁場的作用使車廂減速運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)緩沖.假設(shè)不計(jì)一切摩擦力,求:

(1)求滑塊K的線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢Em的大小;
(2)若緩沖車廂向前移動(dòng)距離L后速度為零(導(dǎo)軌未碰到障礙物),則此過程線圈abcd中過的電荷量q和產(chǎn)生的焦耳熱Q各是多少?
(3)若緩沖車以某一速度v0′(未知)與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,緩沖車廂所受的最大水平磁場力為Fm.緩沖車在滑塊K停下后,其速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足:v=v0′-$\frac{{n}^{2}{B}^{2}{L}^{2}}{mR}$x.要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物,則導(dǎo)軌右端與滑塊K的cd邊距離至少多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.據(jù)探測,宇宙中可能存在一種遠(yuǎn)離其他恒星的四星系統(tǒng),其中有一種四星系統(tǒng)的模型如圖所示,在邊長為R的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上各有一質(zhì)量為m的星體,在三角形的中心有質(zhì)量為M的另一顆星,處在三角形頂點(diǎn)上的三顆星均繞處于靜止?fàn)顟B(tài)的位于三角形中心的星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不考慮其他星體對該系統(tǒng)的影響,已知引力常量為G,求三角形頂點(diǎn)上的星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和線速度.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案