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如图所示,将一根绝缘金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环与长直金属杆导通,图中a、b间距离为L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀强磁场,磁场区域的宽度为,现在外力作用下导线沿杆正以恒定的速度v向右运动,t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域,则下列说法正确的是

A.t=时刻,回路中的感应电动势为Bdv

B.t=时刻,回路中的感应电动势为2Bdv

C.t=时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向

D.t=时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向

 

【答案】

D

【解析】

试题分析:切割磁感线产生的感应电动势,其中l指的是有效长度,在本题中l指的是纵坐标大小,即,当时,l=0,所以感应电动势为0,A错。,L为d,所以感应电动势E=Bdv,B错。根据公式,应该在vt=0.5L处(相当于处)第一次改变方向,所以t=时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向,D对,C错

考点:电磁感应定律

点评:此类问题考察了切割磁感线产生的感应电动势的有效长度,并将有效长度刻意通过数学正弦函数表达,并且结合函数知识分析出改变方向的时刻。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?商丘二模)如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通,在外力F作用下,正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动.杆的电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形项部或底部到杆距离都是
L
2
.在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为2L,磁感应强度为B.现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直.t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,外力F所做功为(  )

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科目:高中物理 来源:2013届安徽省江南十校高三3月联考物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图所示,将一根绝缘金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环与长直金属杆导通,图中a、b间距离为L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀强磁场,磁场区域的宽度为,现在外力作用下导线沿杆正以恒定的速度v向右运动,t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域,则下列说法正确的是

A.t=时刻,回路中的感应电动势为Bdv
B.t=时刻,回路中的感应电动势为2Bdv
C.t=时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向
D.t=时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向

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科目:高中物理 来源:2012年浙江省杭州市高三3月月考物理卷 题型:选择题

如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环与长直金属杆导通,在外力 F作用下,正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感应强度为B。现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过过程中,外力F所做功为(     )

 

A.      B.     C.      D.

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年河南省商丘市高三第二次模拟考试理科物理卷 题型:选择题

如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通,在外力F作用下,正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形项部或底部到杆距离都是L/2。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为2L,磁感应强度为B. 现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直。t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,外力F所做功为

   A.       B.         C.        D.

 

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