如圖所示,用一根橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán),把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率
△B
△t
=k(k>0)
,ab為圓環(huán)的一條直徑,導(dǎo)線的電阻率為ρ.則( 。
分析:本題考查了電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合,對于這類問題要明確誰是電源,電源的正負極以及外電路的組成,本題中在磁場中的半圓磁通量發(fā)生變化,因此為電源,根據(jù)楞次定律可以判斷電流方向;外電路為另一半圓與之串聯(lián),因此電路的內(nèi)外電阻相同,注意ab兩點之間電壓為路端電壓.
解答:解:由于磁場均勻增大,線圈中的磁通量變大,根據(jù)楞次定律可知線圈中電流為逆時針,同時為了阻礙磁通量的變化,線圈將有收縮的趨勢,故AB錯誤;
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得電動勢為:E=
s
2
×
△B
△t
=
r2
2

回路中的電阻為:R=ρ
L
s
2πr
s

所以電流為:I=
E
R
=
krs
,故選項C正確;
ab兩端電壓為:Uab=
R
2
×I=
r2
4
,故D正確.
故選CD.
點評:正確應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉合電路歐姆定律是解本題的關(guān)鍵,本題易錯點一是求電動勢時容易誤認為面積為圓的面積,二是求ab兩點之間電壓時誤求成電動勢.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用一根橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán),把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率
△B
△t
=k(k>0),ab為圓環(huán)的一條直徑,導(dǎo)線的電阻率為ρ.則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個邊長為l的正方形線框,把線框的右半部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率
△B
△t
=k
(k>0),ab為線框的一條對稱軸,導(dǎo)線的電阻率為ρ.則( 。
A、線框具有擴張的趨勢
B、線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
C、圖中ab兩點間的電壓大小為
1
2
kl2
D、線框中感應(yīng)電流的大小為
klS

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科目:高中物理 來源:2011屆江蘇省高三第二學期期中考試物理試題 題型:選擇題

如圖所示,用一根橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán),把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率,ab為圓環(huán)的一條直徑,導(dǎo)線的電阻率為.則(    )

A.圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流 B.圓環(huán)具有擴張的趨勢

C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為      D.圖中ab兩點間的電壓大小為

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,用一根橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán),把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率
△B
△t
=k(k>0)
,ab為圓環(huán)的一條直徑,導(dǎo)線的電阻率為ρ.則(  )
A.圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流
B.圓環(huán)具有擴張的趨勢
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為
krs
D.圖中ab兩點間的電壓大小為
r2
4
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