精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L.在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧小三角形内磁场方向垂直纸面向外,右侧小三角形内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

bc边的位置坐标x在L-2L过程,线框bc边有效切线长度为l=x-L,感应电动势为E=Blv=B(x-L)v,感应电流i=
E
R
=
B(x-L)v
R
,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→b→c→d→a,为正值.
x在2L-3L过程,ad边和bc边都切割磁感线,产生感应电动势,穿过线框的磁通量增大,总的磁感线方向向里,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a,为负值,线框ad边有效切线长度为l=L,感应电动势为E=Blv=BLv,感应电流i=-
BLv
R

x在3L-4L过程,线框ad边有效切线长度为l=L-(x-3L)=2L-x,感应电动势为E=Blv=B(2L-x)v,感应电流i=
B(2L-x)
R
,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→b→c→d→a,为正值.根据数学知识知道D正确.
故选D
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为0.9kg的金属棒垂直导轨方向放置.导轨间距为0.5m.当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增加到8A时金属棒能获得2m/s2的加速度,g取10m/s2.求:
(1)磁场的磁感应强度B.
(2)导棒与水平导轨间的滑动摩擦系数μ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内,MN、PQ平行且足够长,轨道的宽L=0.5m.轨道左端接R=0.4Ω的电阻.轨道处于磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中.导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下,由静止开始运动,导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直,导体棒的电阻r=0.1Ω,轨道电阻不计.求:
(1)导体棒的速度v=5.0m/s时,导体棒受到安培力的大小F
(2)导体棒能达到的最大速度大小vm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上,它们的间距为d.磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上.两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,垂直于导轨水平放置在导轨上,如图所示.设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变,重力加速度为g.
(1)给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度,同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力,结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab杆的拉力与第(1)问相同,但两根杆都是同时从静止开始运动,求两根杆达到稳定状态时的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距l=1m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=30°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.5T方向竖直向上和磁感应强度B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀场磁场.电阻R=0.4Ω、质量m=0.1kg的相同导体杆PQ、MN分别垂直放置在导轨上,PQ杆的两端固定在导轨上,离b1b2的距离s=0.5m.MN杆可沿导轨无摩擦滑动且与导轨始终接触良好,当MN杆沿由静止释放沿导轨向下运动x=1m时达到最大速度.不计导轨电阻.取g=10m/s2,求:
(1)当MN杆达到最大速度时,流过PQ杆的电流大小和方向;
(2)从MN杆开始运动直到达到最大速度的过程中,PQ杆中产生的焦耳热;
(3)若保持B2不变,使B1发生变化,要使MN杆一直静止在倾斜轨道上,则B1随时间如何变化?其变化率多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,金属圆环半径为r,电阻的值为2R.金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R.另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,电阻值也是R.加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度ω匀速旋转.如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动,流过oa的电流的最小值为______.

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,由于导体棒ab在水平导轨上运动,使棒上产生了a到b的感应电流,则下列说法正确的是(  )
A.导体棒ab可能向左运动
B.导体棒ab一定向右运动
C.导体棒ab一定向右做加速运动
D.a点比b点电势高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.50m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω.将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω,回路中其余电阻不计.整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直.导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)4s末的感应电动势大小;
(2)4s末通过R电流的大小和方向;
(3)4s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距为L、半径为R0的内壁光滑的
1
4
圆弧固定轨道,右端通过导线接有阻值为R的电阻,圆弧轨道处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.质量为m、电阻为r、长度也为L的金属棒,从与圆心等高的ab处由静止开始下滑,到达底端cd时,对轨道的压力恰好等于金属棒的重力2倍,不计导轨和导线的电阻,空气阻力忽略不计,重力加速度为g.求:
(1)金属棒到达底端时,电阻R两端的电压U多大;
(2)金属棒从ab处由静止开始下滑,到达底端cd的过程中,通过电阻R的电量q;
(3)用外力将金属棒以恒定的速率v从轨道的低端cd拉回与圆心等高的ab处的过程中,电阻R产生的热量Q.

查看答案和解析>>

同步练习册答案