如圖所示,在水平地面上,有一豎直放置的正方形金屬線框abcd,邊長為L,緊挨著有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向內(nèi),磁場邊界寬也為L.線框先以c點為轉(zhuǎn)軸,以恒定角速度順時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)b點落地后,再以b點為轉(zhuǎn)軸,以相同的角速度順時針轉(zhuǎn)動,在線框通過磁場的過程中,線框中的電流隨時間變化的關(guān)系圖象是( 。
A.B.
C.D.

在0-
T
4
時間內(nèi),線框轉(zhuǎn)過的角度為ωt,有效的切割長度為
L
cosωt
,感應(yīng)電動勢為E=
1
2
Bl2
ω,感應(yīng)電流為i=
E
R
,聯(lián)立得到i=
BL2ω
2cos2ωt
.可知,i與t是非線性關(guān)系,t增大,i增大;
T
4
-
T
2
時間內(nèi),線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流與在0-
T
4
時間內(nèi)變化情況相反,i隨時間非線性減。
在后半個周期內(nèi),感應(yīng)電流i的情況與前半個周期感應(yīng)電流方向相反,i的大小變化情況也相反,故B正確.
故選B
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運動,線框左端接有電阻R=0.4Ω,線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框所在平面,導(dǎo)體棒ab的長度L=0.4m,運動速度v=5.0m/s.線框的電阻不計.
(1)電源的電動勢(即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢)為多少?電路abcd中的電流為多少?
(2)求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小,并判斷其方向.
(3)外力做功的功率是多少?
(4)電源的功率為多少?電源內(nèi)部消耗的功率是多少?外部電阻R消耗的功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根平行金屬導(dǎo)軌固定傾斜放置,與水平面夾角為370,相距d=0.5m,a、b間接一個電阻R,R=1.5Ω.在導(dǎo)軌上c、d兩點處放一根質(zhì)量m=0.05kg的金屬棒,bc長L=1m,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒與導(dǎo)軌接觸點間電阻r=0.5Ω,金屬棒被兩個垂直于導(dǎo)軌的木樁頂住而不會下滑,如圖1所示.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域加一個垂直導(dǎo)軌斜向下的勻強(qiáng)磁場,磁場隨時間的變化關(guān)系如圖2所示.重力加速度g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)0~1.0s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小.
(2)t=0時刻,金屬棒所受的安培力大小.
(3)在磁場變化的全過程中,若金屬棒始終沒有離開木樁而上升,則圖2中t0的最大值.
(4)通過計算在圖3中畫出0~t0max內(nèi)金屬棒受到的靜摩擦力隨時間的變化圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,間距為l的平行金屬導(dǎo)軌LMN和OPQ分別固定在兩個豎直面內(nèi),電阻為R、質(zhì)量為m、長為l的相同導(dǎo)體桿ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.在水平光滑導(dǎo)軌間有與水平面成θ、并垂直于ab的勻強(qiáng)磁場;傾斜導(dǎo)軌間有沿斜面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B.傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角也為θ,桿cd與傾斜導(dǎo)軌間動摩擦因素為μ.a(chǎn)b桿在水平恒力作用下由靜止開始運動,當(dāng)cd剛要滑動時ab恰達(dá)到最大速度.(θ=30、μ=、最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)求:
(1)此時桿cd中的電流大。
(2)桿ab的最大速度;
(3)若此過程中流過桿ab的電量為q,則cd產(chǎn)生的焦耳熱Q為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻不計足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°,導(dǎo)軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場的上邊界,乙金屬桿距甲也為l,其中l(wèi)=0.4m.同時無初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F,保持甲金屬桿在運動過程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場時的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運動,(取g=10m/s2
(1)計算乙的電阻R.
(2)以剛釋放兩桿時作為零時刻,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場的過程中,外力F隨時間t的變化關(guān)系,并說明F的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q=
1
30
J,試求此過程中外力F對甲做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,金屬環(huán)半徑為a,總電阻為R,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,垂直穿過環(huán)所在平面.電阻為R/2的導(dǎo)體桿AB沿環(huán)表面以速度v向右滑至環(huán)中央時,桿的端電壓為(  )
A.BavB.
Bav
2
C.
2Bav
3
D.
4Bav
3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用均勻?qū)Ь做成的正方形線框每邊長為0.2m,正方形的一半放在和紙面垂直向里的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)磁場以20T/s的變化率增強(qiáng)時,線框中點a、b兩點間的電勢差Uab是( 。
A.0.2V B.-0.2V C.0.4V D.-0.4

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個完整的正弦曲線形狀,它通過兩個小金屬環(huán)a、b與長直金屬桿導(dǎo)通,在外力F作用下,正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動.桿的電阻不計,導(dǎo)線電阻為R,ab間距離為2L,導(dǎo)線組成的正弦圖形項部或底部到桿距離都是
L
2
.在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的寬度為2L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運動,在運動過程中導(dǎo)線和桿組成的平面始終與磁場垂直.t=0時刻導(dǎo)線從O點進(jìn)入磁場,直到全部穿過磁場,外力F所做功為( 。
A.
B2L2v2
R
B.
B2L3v
2R
C.
B2L3v
4R
D.
B2L2v2
4R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,從中性面開始轉(zhuǎn)動180°的過程中,平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比為(  )
A.π:2B.2π:1C.π:1D.2:π

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