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如图16-4-21(a)所示一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内.现令磁感应强度B随时间t变化,先按图16-4-21(b)中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化.令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则(    )

图16-4-21

A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向

B.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向

C.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向

D.E2=E3,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向

BD


解析:

线圈中的感应电动势的大小与磁感应强度大小的变化率成正比.从图16-4-21(b)可见,在第二段和第三段变化过程中的磁感应强度大小的变化率相等,都比第一段变化过程中的大,所以在第二段和第三段变化过程中的感应电动势的大小是相等的,都比第一段变化过程中的大.因此,由感应电动势的大小就可判断选项A一定是错误的,而选项B、C、D有可能对.

    题中已规定向里为磁感应强度的正方向,因而由图16-4-21(b)中Oa图线变化可知,在第一段变化过程中,穿过线圈平面的磁通量是垂直纸面向里逐渐增大的,根据楞次定律就得知在第一段变化过程中,线圈中感应电流产生的磁场是垂直纸面向外的,由安培定则可知在第一段变化过程中,线圈中感应电流I1是沿逆时针方向的.同理,由图16-4-21(b)中bc、cd图线变化可知,在第二段变化过程中,穿过线圈平面的磁通量是垂直纸面向里逐渐减小的,根据楞次定律就得知在第二段变化过程中,线圈中感应电流产生的磁通量是垂直纸面向里的,由安培定则可知在第二段变化过程中,线圈中感应电流I2是沿顺时针方向的.在第三段变化过程中,磁感应强度为负值,说明其方向已变成向外的,且逐渐增大,由楞次定律可判断出线圈中产生的感应电流为顺时针方向,因此,选项B、D是正确的,而选项C是错误的.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图16-4-21(a)所示一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内.现令磁感应强度B随时间t变化,先按图16-4-21(b)中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化.令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则(    )

16-4-21

A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向

B.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向

C.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向

D.E2=E3,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图16,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

(1)实验主要步骤如下:

①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连,正确连接所需电路

②将小车停在C点,然后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录(     )

A、       细线拉力及小车通过A、B时的速度  

B、       钩码的质量和小车的质量

C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度 

D、小车的质量和细线的长度

③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作。

(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v21|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功。表格中△E3=__________,W3=________.(结果保留三位有效数字)

表1 数据记录表

次数

M/kg

|v22-v21| /(m/s)2

△E/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

△E3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

 

(3)根据表1提供的数据,请在方格纸上作出△E-W图线

 

 

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科目:高中物理 来源:2013届广东省高一下学期期末考试物理 题型:实验题

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图16,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

(1)实验主要步骤如下:

①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连,正确连接所需电路

②将小车停在C点,然后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录(      )

A、       细线拉力及小车通过A、B时的速度  

B、       钩码的质量和小车的质量

C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度 

D、小车的质量和细线的长度

③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作。

(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功。表格中△E3=__________,W3=________.(结果保留三位有效数字)

表1 数据记录表

次数

M/kg

|v22-v21| /(m/s)2

△E/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

△E3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

 

(3)根据表1提供的数据,请在方格纸上作出△E-W图线

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

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①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连,正确连接所需电路

②将小车停在C点,然后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录(      )

A、 细线拉力及小车通过A、B时的速度  

B、 钩码的质量和小车的质量

C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度 

D、小车的质量和细线的长度

③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作。

(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功。表格中△E3=__________,W3=________.(结果保留三位有效数字)

表1 数据记录表

次数

M/kg

|v22-v21| /(m/s)2

△E/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

△E3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

(3)根据表1提供的数据,请在方格纸上作出△E-W图线

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