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如图所示,固定在水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adeb构成一个边长为L的正方形,开始时磁感应强度为B0.若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?
要使棒不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持不变,则有:
B0L2=BL(L+vt),
解之得:B=
B0L
L+vt

答:磁感应强度随时间变化的规律为:B=
B0L
L+vt
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,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为El;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El:E2分别为(  )
A.c→a,2:1B.a→c,2:1C.a→c,1:2D.c→a,1:2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,间距为L=0.9m的两金属导轨足够长,与水平面成37°角平行放置.导轨两端分别接有电阻R1和R2,且R1=R2=10Ω,导轨电阻不计.初始时S处于闭合状态,整个装置处在匀强磁场中,磁场垂直导轨平面向上.一根质量为m=750g的导体棒ab搁放在金属导轨上且始终与导轨接触良好,棒的有效电阻为r=1Ω.现释放导体棒,导体棒由静止沿导轨下滑,达到稳定状态时棒的速率为v=1m/s,此时整个电路消耗的电功率为棒的重力功率的四分之三.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)稳定时导体棒中匀强磁场磁感应强度B;
(2)导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)断开S后,导体棒的最终速率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,RQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中的感应电流(  )
A.当E点经过边界MN时,感应电流最大
B.当P点经过边界MN时,感应电流最大
C.当F点经过边界MN时,感应电流最大
D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中.质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑.某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则(  )
A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
BLv0
R
B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g-
μB2L2v0
2mR
C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=
2Rq
BL
D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q=
1
4
m
v20
-
μmgRq
BL

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,P、Q是两根足够长的竖直金属杆(电阻忽略不计),处在垂直纸面向里的匀强磁场B中,螺线管MN上的绕线方式没有画出,导轨与螺线管的绕线接头c、d之间用导线相连,A是MN正下方水平放置在地面的金属圆环.将金属棒ef由静止释放,ef下滑中与P、Q杆接触良好且无摩擦.在金属棒释放后(  )
A.A环中有越来越大的感应电流
B.A环对地面的压力先增大后减小至恒定值
C.A环的面积有扩张的趋势
D.只改变螺线管的绕线方向,则A环对地面的压力变化规律不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,匀强磁场的磁感强度为0.5T,方向垂直纸面向里,当金属棒ab在水平恒力作用下沿光滑导轨水平向左匀速运动时,电阻R上消耗的功率为2w,已知电阻R=0.5Ω,导轨间的距离l=0.4m,导轨电阻不计,金属棒的电阻r=0.1Ω,求:
(1)金属棒ab中电流的方向;
(2)金属棒匀速滑动的速度;
(3)水平恒力的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图中回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外,导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有(  )
A.导体下落过程中,机械能守恒
B.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能
D.导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示电路中,均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内,三个电阻阻值之比=1∶2∶3,其他部分电阻不计.当断开,而闭合时,回路中感应电流为I,当断开,而闭合时,回路中感应电流为5I,当断开,而闭合时,可判断
A.闭合回路中感应电流为4I
B.闭合回路中感应电流为7I
C.消耗的功率之比为3∶1
D.上下两部分磁场的面积之比为3∶25

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