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如图所示,一个半径为R的圆形区域内,有垂直于纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的半径也为R的圆形线框,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正.则线框从进入磁场开始计时,
到完全通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律可能正确的是(  )
A.B.C.D.

在0-
2R
v
时间内,线框进入磁场的过程,磁通量增大,根据楞次定律分析可知,感应电流沿逆时针方向,为正;
线框有效的切割长度为:L=2
R2-(R-vt)2
=2
2Rvt-v2t2
,感应电动势大小为:E=BLv=2Bv
2Rvt-v2t2

同理,在
2R
v
-
4R
v
时间内,线框进入磁场的过程,磁通量减小,根据楞次定律分析可知,感应电流沿顺时针方向,为负;
线框有效的切割长度为:L=2
R2-(vt-R)2
=2
2Rvt-v2t2
,感应电动势大小为:E=BLv=2Bv
2Rvt-v2t2
;根据数学知识得知,B正确.
故选:B
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

闭合回路由电阻R与导线组成,其内部磁场大小按B-t图变化,方向如图,则回路中(  )
A.电流方向为顺时针方向
B.电流强度越来越大
C.磁通量的变化率恒定不变
D.产生的感应电动势越来越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

穿过一个内阻为1欧的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2Wb,则(  )
A.线卷中感应电动势每秒钟增加2V
B.线圈中感应电流每秒钟减小2A
C.线圈中感应电流不变
D.以上说法不对

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一个匝数n=100匝的线圈,如果在时间△t=0.02s内,穿过线圈的磁通量变化△Φ=0.32Wb,则线圈中产生的感应电动势的大小为______V,若该线圈的总电阻为100Ω,通过线圈的感应电流的大小为______A.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,电容器PQ的电容为10μF,垂直于回路的磁场的磁感应强度5×10-3T/s的变化率均匀增加,回路面积为10-2m2.则PQ两极电势差的绝对值为______V.P极所带电荷的种类为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0~t0时间内,导线框中(  )
A.没有感应电流
B.感应电流方向为逆时针
C.感应电流大小为
πr2B0
t0R
D.感应电流大小为
r2B0
t0R

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两条平行的光滑水平导轨上,用套环连着一质量为0.2kg、电阻为2Ω的导体杆ab,导轨间匀强磁场的方向垂直纸面向里.已知R1=3Ω,R2=6Ω,电压表的量程为0~10V,电流表的量程为0~3A(导轨的电阻不计).求:
(1)将R调到30Ω时,用垂直于杆ab的力F=40N,使杆ab沿着导轨向右移动且达到最大速度时,两表中有一表的示数恰好满量程,另一表又能安全使用,则杆ab的速度多大?
(2)将R调到3Ω时,欲使杆ab运动达到稳定状态时,两表中有一表的示数恰好满量程,另一表又能安全使用,则拉力应为多大?
(3)在第(1)小题的条件下,当杆ab运动达到最大速度时突然撤去拉力,则电阻R1上还能产生多少热量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙,与水平面之间的夹角为α,间距为L.垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B,MP间接有阻值为R的电阻,质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,其他电阻不计.如图所示,用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab,使金属杆由静止开始运动,杆运动的最大速度为vm,ts末金属杆的速度为v1,前ts内金属杆的位移为x,(重力加速度为g)求:
(1)金属杆速度为v1时加速度的大小;
(2)整个系统在前ts内产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为q,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度.

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