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分析 设线框的边长为L,磁场的磁感应强度为B,分段由几何知识求出线框有效的切割长度,得到感应电动势E,由欧姆定律得到感应电流的表达式,结合闭合回路欧姆定律求解电压表达式,有功率表达式求出功率变化.
解答 解:设线框的边长为L,电阻为R,磁场的磁感应强度为B.设线框运动的时间为t=$\frac{L}{v}$.
在0-1s时间内,根据楞次定律判断可知,穿过线圈垂直向里的磁场在增加,∅=Bs=Bvtvt=Bv2t2,B、v均一定,可知∅与时间的平方成正比,则感应电流方向沿逆时针方向,为正方向;感应电动势大小为E=Bv•vttan45°=Bv2t,感应电流为I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{v}^{2}t}{R}$,B、v均一定,则I=∝t,再由欧姆定律,${U}_{fg}=\frac{E}{R}×\frac{1}{4}R=\frac{E}{4}=\frac{B{v}^{2}t}{4}$,则电压与时间t成正比,功率:P=I2R=$\frac{{B}^{2}{v}^{4}{t}^{2}}{R}$,功率与时间平方成正比,故D错误;
在1s-1.5s时间内,根据楞次定律判断可知,穿过线圈的垂直向里的磁场在增加,∅=Bs=Bvtvt=Bv2t2,B、v均一定,可知∅与时间的平方成正比,则感应电流方向沿逆时针方向,为正方向;感应电动势大小为E=Bv[L-(vt-L)tan45°-(vt-L)tan45°]=Bv(3L-2vt).当t=1.5时,I=0,故B错误,
再由欧姆定律,${U}_{fg}=\frac{E}{R}×\frac{1}{4}R$=$\frac{Bv(3L-2vt)}{4}$,则电压与时间t成正比减小,功率不再需要分析;
在1.5s-2s时间内与在1s-1.5s时间内,在2s-3s时间内与0-1s时间内情况相反,所以根据数学知识得知,AC正确.
故选:AC
点评 本题是电磁感应的图象问题,根据物理规律得到解析式,再选择图象是惯用的思路,在本题的处理上合理的利用排除法,能减少做题的难度.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的 | |
B. | 变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场 | |
C. | 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽 | |
D. | 声源与观察者相对靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 金属棒中的感应电流可能是从Q到P | |
B. | 最终金属棒PQ可能在轨道上来回运动 | |
C. | 最终金属棒PQ一定停在水平方向 | |
D. | 金属棒PQ一定在轨道上往复运动多次,最终停下来 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | h正在增大 | B. | h正在减小 | C. | h不变 | D. | 无法确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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