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2πr2B0/(t0R) |
C
解析试题分析:对左半侧磁场,穿过导线框的磁通量向外均匀增大,根据法拉第电磁感应定律可知,由此产生的感应电动势为:E1=×=,根据楞次定律可知因此在导线框中产生的感应电流的方向为顺时针方向,对右半侧磁场,穿过导线框的磁通量向里均匀减小,根据法拉第电磁感应定律可知,由此产生的感应电动势为:E2=×=,根据楞次定律可知因此在导线框中产生的感应电流的方向为顺时针方向,对整个导线框而言,其感应电动势为:E=E1+E2=,感应电流的方向为顺时针方向,故选项A、B错误;根据闭合电路欧姆定律可知感应电流的大小为:I==,故选项C正确;选项D错误。
考点:本题主要考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律的应用,以及电磁感应中的图象问题。
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,矩形线圈abcd位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ad、bc边与导线平行。下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是
A.使线圈水平向左平移 | B.使线圈水平向右平移 |
C.使线圈竖直向下平移 | D.使线圈以bc边为轴转动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,用两根足够长的粗糙金属条折成“┌”型导轨,右端水平,左端树直,与导轨等宽的粗糙金属细杆ab、cd与导轨垂直且接触良好。已知ab、cd杆的质量、电阻值均相等,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在水平向右的拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆沿轨道向下运动,以下说法正确的是( )
A.cd杆一定向下做匀加速直线运动 |
B.拉力F的大小一定不变 |
C.回路中的电流强度一定不变 |
D.拉力F的功率等于ab棒上的焦耳热功率与摩擦热功率之和 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,水平面内有一足够长的平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场与导轨平面垂直,阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,现闭合开关,导体棒的速度v、回路中电流i随时间变化的图像正确的是( )
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是
A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 |
B.穿过线圈a的磁通量变小 |
C.线圈a有扩张的趋势 |
D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路. 虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面. 回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直. 从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论错误的是( )
A.感应电流方向不变 |
B.CD段直导线始终不受安培力 |
C.感应电动势最大值Em=Bav |
D.感应电动势平均值πBav |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图甲,正三角形硬导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线框平面垂直。图乙表示该磁场的磁感应强度随时间t变化的关系,t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0~4t0时间内,线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为(规定垂直ab边向左为安培力的正方向)
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
将形金属框架D固定在水平面上,用绝缘杆C将金属棒AB顶在金属框架的两端,组成一个良好的矩形回路,如图甲所示。AB与绝缘杆C间有压力传感器,开始时压力传感器的读数为10N。将整个装置放在匀强磁场中,磁感应强度随时间做周期性变化,设垂直于纸面向外方向的磁感应强度为正值,形金属框架放入磁场前后的形变量可认为相同。压力传感器测出压力随时间变化的图像如图乙所示。由此可以推断,匀强磁场随时间变化的情况可能是
A.如图丙中的A图所示 | B.如图丙中的B图所示 |
C.如图丙中的C图所示 | D.上述选项都不正确 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为37°,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨的电阻不计,回路总电阻为2R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时,cd杆恰好处于静止状态,重力加速度为g,以下说法正确的是
A.ab杆所受拉力F的大小为mgtan37° |
B.回路中电流为 |
C.回路中电流的总功率为mgvsin37° |
D.m与v大小的关系为 |
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