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用相同的導線繞制的邊長分別為L和2L的正方形閉合線框,以相同的速度勻速進入右側的勻強磁場,如圖所示,在線框進入磁場的過程中a、b和c、d兩點間的電壓分別為U和U,ab邊和cd邊所受的安培力分別為F和F,則下列判斷正確的是( 。
A.U=UB.U=2UC.F=FD.F=
F
2

AB、線框進入磁場后切割磁感線,a、b中產生的感應電動勢是c、d中電動勢的一半,而不同的線框的電阻不同,設甲線框電阻為4r,乙線框的電阻8r,
則有:
U=BLv?
3r
4r
=
3
4
BLv
,
U=B?2Lv?
6r
8r
=
3
2
BLv,故2U=U.故AB錯誤;
CD、根據安培力表達式F=BIL;E=BLv,及R=
ρL
S
,從而得出安培力綜合式為:F=
SB2
L

安培力與線框邊長成正比,所以有:F=
1
2
F;故C錯誤,D正確;
故選:D.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,用長度La:Lb=2:1的同種導線做成圓環(huán)a、b,并在A、C處相連,當均勻變化的磁場垂直穿過a環(huán)時,環(huán)內電流為I1,A、C間電壓為U1;若同樣磁場穿過b環(huán),環(huán)內電流為I2,A、C間電壓為U2,則( 。
A.I1:I2=4:1B.I1:I2=2:1C.U1:U2=2:1D.U1:U2=4:1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

高頻焊接是一種常用的焊接方法,圖1是焊接的原理示意圖.將半徑為r=10cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中,然后在線圈中通以高頻變化電流,線圈產生垂直于工件所在平面的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示,t=0時刻磁場方向垂直線圈所在平面向外.工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×10-3Ω?m-1,焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍,焊接的縫寬非常小,不計溫度變化對電阻的影響.

(1)求環(huán)形金屬工件中感應電流的大小,在圖3中畫出感應電流隨時間變化的i-t圖象(以逆時針方向電流為正);
1000
6
3
=2.449
(2)求環(huán)形金屬工件中感應電流的有效值;
(3)求t=0.30s內電流通過焊接處所產生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖把一個面積為S,總電阻為R的矩形金屬環(huán)放在磁感應強度為B的勻強磁場中,當把環(huán)翻轉180°的過程中,流過金屬環(huán)某一橫截面的電量是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,金屬桿ab,cd可以在光滑導軌PQ和RS上滑動,勻強磁場方向垂直紙面向里.當ab,cd分別以速度v1和v2滑動時,發(fā)現回路中感應電流方向為逆時針方向,則v1和v2的大小和方向可能是( 。
A.v1>v2,v1向右,v2向左B.v1>v2,v1和v2都向左
C.v1=v2,v1和v2都向右D.v1=v2,v1和v2都向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,ab和cd分別是放在變壓器兩側光滑水平導軌上的導體,cd靜止,通電導線與ab在同一平面內(  )
A.ab向右勻速運動時,cd一定向左運動
B.ab向右勻速運動時,cd不可能運動
C.ab向右加速運動時,cd可能不動
D.ab向右加速運動時,cd一定向左運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

把一個面積為S,總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在水平面上,如圖所示,磁感強度為B的勻強磁場豎直向下,當把環(huán)翻轉180°的過程中,流過環(huán)某一橫截面的電量為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,在x≤0的區(qū)域內存在勻強磁場,磁場的方向垂直于xy平面(紙面)向里.具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內,線框的ab邊與y軸重合.令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻速運動,則線框中的感應電流(取逆時針方向的電流為正)隨時間t的變化圖線I-t圖可能是下圖中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將條形磁鐵插入閉合線圈,若第一次迅速插入線圈中用時間為0.2s,第二次緩慢插入線圈用時間為1s,則第一次和第二次插入時線圈中通過的電量之比是______,線圈中產生的熱量之比是______.

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