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精英家教网如图甲所示,一方形线圈abcd水平放置,在线圈所处区域存在一变化的磁场,变化规律如图乙所示,线圈在外力作用下处于静止状态,规定垂直于线圈平面向下的磁场方向为正方向,ab边受力向右为正,则ab边受力随时间变化规律正确的是(  )
分析:根据楞次定律判断出感应电流的方向,根据法拉第电磁感应定律得出感应电流的大小,最后根据左手定则判断出安培力的方向以及根据F=BIL求出安培力的大小.从而根据平衡求出ab边受力随时间的变化规律.
解答:解:0~1s内,磁场均匀增加,根据楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向,通过左手定则,ab边所受的安培力方向向右.根据法拉第电磁感应定律,E=
△BS
△t
,知感应电动势为定值,电流为定值,则F=FA=BIL,知外力均匀增大.
1~2s内,磁感应强度不变,感应电流为零,则外力F=0.
2~3s内,磁场均匀增加,根据楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向,通过左手定则,ab边所受的安培力方向向右.根据法拉第电磁感应定律,E=
△BS
△t
,知感应电动势为定值,电流为定值,与0~1s内相同,则F=FA=BIL,知外力均匀增大.
3~4s内,磁感应强度均匀减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向,通过左手定则,ab边所受的安培力方向水平水平向左,根据法拉第电磁感应定律,E=
△BS
△t
,知感应电动势为定值,电流为定值,则F=FA=BIL,B均匀减小,则外力均匀减小.
4~5s内,磁场反向均匀增大,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向,通过左手定则,ab边所受的安培力方向水平水平向右,根据法拉第电磁感应定律,E=
△BS
△t
,知感应电动势为定值,电流为定值,则F=FA=BIL,B均匀增大,则外力均匀增大.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向,会运用法拉第电磁感应定律求感应电动势,以及掌握左手定则判断安培力的方向.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?泰州一模)玩具遥控器经常用到一种方形层叠电池,如图甲所示.为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了下列器材:
A.电流表G(满偏电流1 0mA,内阻10?
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知).
C.滑动变阻器R(0~l00?,1A)
D.定值电阻R(阻值990?)
E.开关与导线若干
(1)电流表A的量程应选用
0~0.6A
0~0.6A
(填“0~06A”或“0~3A”)
(2)该同学根据现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路,并在丙图上完成了实物连线,请你指出该同学连线的错误之处(在连错的导线上打“×”),并重新正确连线.
(3)根据上述设计的实验电路,该同学利用测出的数据绘出I1-I2图线(I为电流表 G的示数,I为电流表A的示数)如丁图所示,则由图线可得该电池的电动势E=
9.00
9.00
V,内阻r=
10.0
10.0
?.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?上海模拟)某同学给实验室的一个多用电表更换电池时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示.
为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按照电路图在丙图上完成实物连线.
(2)丁图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1一I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E1=
9.0
9.0
V,内阻r1=
10
10
Ω.(保留两位有效数字).
(3)另一位同学也找到了一块层叠电池,利用上面的实验连接进行测量,初始时滑片在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片向左滑过一段距离X后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I1、I2与x的关系图,如图戊所示,则根据图象可知,此电池的电动势为E2=
9.0
9.0
V,内阻为r2=
11
11
Ω.(保留两位有效数字)

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(1)某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池).为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:精英家教网
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线.
2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=
 
V,内阻r=
 
Ω.

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(1)某同学为测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500mL的玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s滴一滴.该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行.如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点).设该同学质量为50kg,摩托车质量为75kg,g=10m/s2,根据该同学的实验结果可估算出:
①骑摩托车加速时的加速度大小为
 
m/s2
②骑摩托车滑行时的加速度大小为
 
m/s2
③骑摩托车加速时的牵引力大小为
 
N.
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(2)某同学对实验室的一个万用表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示.为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)  B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~20Ω,1A)          D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
①该同学根据上述的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按照电路图在丙图上完成实物连线.
②丁图为该同学根据上述设计的实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数,则由图线可以得到被测电池的电动势E=
 
,内阻r=
 

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某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示.
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为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)请根据实验器材,自行设计电路画在方框乙中.
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=
 
V,内阻r=
 
Ω.

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