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在下列四个情景中,虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A.B中的导线框为正方形, C.D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动,转动方向如箭头所示,转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时,以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则四个情景中,产生的感应电流i随时间t的变化规律符合i-t图象的是(   )
C
线框转动90°后开始进入磁场,由楞次定律结合右手定则可得,若线框顺时针转动进入磁场时产生的感应电流由O点指向P点为负值,线框逆时针转动进入磁场时产生的感应电流由P 点指向O点为正值,所以B.D错误;线框若为正方形,进入磁场后的一段时间内切割磁感线的有效长度越来越大,产生的电动势不为定值,感应电流不恒定,A错误;线框若为扇形,进入磁场后转动90°的时间内切割的有效长度恒为半径,为定值,产生的电动势恒定,电流恒定,C正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图12-4-10所示,CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上架着一个金属棒ab,在极短时间内给ab棒一个水平向右的冲量,使它获得一个速度开始运动,最后又静止在导轨上,则ab棒在运动过程中,就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较(    )
A.安培力对ab棒做的功相等
B.电流通过整个回路所做的功相等
C.整个回路产生的总热量不同
D.ab棒动量的改变量相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都互相垂直,bc边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始,线框匀速很长两个磁场区域,以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势的正方向,以下四个关系示意图中正确的是

A.

B.
 
C.

D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

理论研究表明,无限长通电直导线磁场中某点的磁感应强度可用公式表示,公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。若两根相距为L的无限长通电直导线垂直x轴平行放置,电流强度均为I,如图所示。能正确反映两导线间的磁感应强度B与x关系的是图中的(规定B的正方向垂直纸面向里)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为的匀强磁场中,是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下,导体棒以恒定速度向右运动,以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点,下列物理量随时间变化的图像可能正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,沿水平面固定一个V字型金属框架CAD,已知∠A=θ,导体棒EF在框架上从A点开始在外力作用下,沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,导体棒运动中始终与磁场方向垂直,且与框架接触良好。关于回路中的电流I和消耗的电功率P随时间t变化关系的下列四个图象中可能正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的 正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正以速度v匀速穿过磁场区域,在乙图中给出的线框E、F两端的电压UEF与线框移动距离的关系的图象正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN棒中点固定连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计.初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则(   )
A.初始时刻棒受到安培力大小为
B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热小于
C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于
D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为mv20-Q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计.现让ab杆由静止开始沿导轨下滑.

(1)求ab杆下滑的最大速度vm
(2)ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q.

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