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匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L1=3米,一正方形金属框边长L2=1m,每边电阻r=0.2,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持和磁感线方向垂直,如图所示,画出金属框穿过磁场的过程中,(1)金属框内感应电流的I-t图线(规定电流方向逆时针为正);(2)ab两端电压的U-t图线

(1)匀速穿入时感应电动势相等,感应电流恒定,由I=U/4r,电流为2.5A,穿入时间为L/v=0.1s,完全进入后磁通量不变,没有感应电流,时间为(L2-L1)/v=0.2s,穿出时ab边切割磁感线,感应电流方向相反,变化如图

(2)在cd切割磁感线时,ab电压为Ir=0.5V,完全进入磁场虽然没有电流,但是ab切割磁感线会产生电动势BLv=2V,cd出磁场后ab切割磁感线,ab电压为闭合电路的路端电压,为3Ir=1.5V
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

正方形金属线框abcd,每边长,总质量m,回路总电阻R,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M的砝码。线框上方为一磁感应强度B的有界匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。求:

(1)此时磁场对线框的作用力多大?线框匀速上升的速度多大?
(2)线框匀速进入磁场的过程中,重物M有多少重力势能转变为电能?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

水平面上有两根固定的平行金属导轨,导轨上面放两根可自由运动的金属棒a、b,一条形磁铁置于回路的正上方。若条形磁铁的N极向下,当磁铁向下运动靠近导轨时,下列说法正确的是(  )

A回路中有感应电流产生
B电流的方向从上往下看为顺时针
C两导轨因存在反向电流而排斥,彼此远离
D不管磁极,只要磁铁靠近回路,ab棒均相互靠近

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

电磁感应现象是由       首先发现的。当穿过闭合回路的         发生变化时,回路中就会产生感应电流。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab.导轨的一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动的过程中
A.随着ab运动速度的增大,其加速度也增大
B.外力F对ab做的功大于电路中产生的电能
C.外力F做功的功率始终等于电路中的电功率
D.克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动,能产生感应电流的是:
A.甲图
B.乙图 
C.丙图
D.丁图

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆ab的电阻及运动时所受空气阻力,则
A.上滑过程的时间比下滑过程长
B.回到出发点的速度v的大小等于初速度v0的大小
C.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多[
D.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,水平面上两根足够长的的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L=0.5m,一端通过导线与阻值为R=0.5的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;导轨所在位置有磁感应强度为B=1T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向上,现在给金属杆施加一水平向右的的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图象。求:

小题1:力F的大小;
小题2:t=2s时导体棒的加速度;
小题3:估算3.2s内电阻上产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在科技节“奇思妙想闯七关”设计中,有个小组设想利用法拉第电磁感应定律产生电动势给电路供电,制作后,发现产生的感应电动势小了,为此,他们采取的以下措施中,一定能够增大电动势的做法是:
A.将线圈中磁场的磁感应强度增大,使线圈中的磁通量增大;
B.将磁场中线圈的面积增大,使线圈中的磁通量增大;
C.将磁场中线圈的匝数增加;
D.将线圈绕垂直于磁场方向的轴旋转转速增大。

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