精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,xOy坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场。一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab,其圆心在原点O,开始时导体环在第四象限,且导体环两边oaob恰好分别与x轴、y轴重合,从t=0时刻开始导体环绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动。规定逆时针方向为电流的正方向,在导体环转动一周的过程中,下列能正确表示环内感应电流i随时间t变化的图象是  
 
D

试题分析:导体环进入磁场时,磁通量发生变化,形成感应电流,根据右手定则可知,形成顺时针方向的电流,即电流为负值,故AB错误
转过90°之后开始出磁场,根据楞次定律可知,磁通量减小,形成逆时针方向的感应电流,转过180°后,进入第三象限的磁场,根据楞次定律可知形成,逆时针方向的感应电流,转过270°时,开始出磁场,会形成顺时针方向的感应电流,故D正确
感应电流大小,所以导体环匀速转动,会形成大小恒定的感应电流
故选D
点评:本题要根据感应电动势公式和欧姆定律得到感应电流的表达式,再选择图象,是经常采用的方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。

(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将由放射源产生的α射线水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx。(已知质子质量为mP,设质子质量与中子质量相等,质子带电量为e)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,长度相等、电阻均为r的三根金属棒AB、CD、EF,用导线相连,不考虑导线电阻。此装置匀速进入匀强磁场的过程(匀强磁场宽度大于AE间距离),则EF两端电压u随时间变化的图像正确的是图乙中的(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图象中的物理量均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是
 
A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.金属线框的边长为v1(t2 -t1)
C.磁场的磁感应强度为
D.金属线框在0 - t4的时间内所产生的热量为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20m/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下面图乙中,正确反映感应电流随时间变化规律的是哪个?(   )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一水平放置的平行导体框宽度L=0.5 m,接有R=0.2 Ω的电阻,磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,现有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体棒ab电阻不计,当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,试求:

(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向;
(2)要维持ab向右匀速运动,作用在ab上的水平外力为多少?方向怎样?
(3)电阻R上产生的热功率多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC,已知∠B=θ,导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图像中可能正确的是图乙中的(  )
A.①③B.①④C.②③D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时,导体环中感应电流随时间变化的情况是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.5m,与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻均为R=0.1Ω,ab棒质量为m=0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g=10m/s2)

(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;
(2)拉力F的大小;
(3)cd棒消耗的功率。

查看答案和解析>>

同步练习册答案