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如图(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则
A.t1时刻FN>GB.t2时刻FN>GC.t3时刻FN<GD.t4时刻FN=G
AD

专题:电磁感应中的力学问题.
分析:开始电流增大,磁通量变化,设逆时针为电流正方向,形成感应的磁场,由楞次可知,总是阻碍磁通量的变化,所以确定下面的磁场,再可知该线圈顺时针电流,由安培力知,异向电流相互排斥知,支持力与重力的关系.
解答:解:线圈总是阻碍磁通量的变化,所以T1电流增大,磁通量变大,下面线圈阻碍变化,就向下动,所以N>G.T2无电流变化,所以N=G.
故选:AD
点评:注意:由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化.同时可知:同向电流相吸,异向电流相斥.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

我们知道,在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2.(  )
A.若飞机从西向东飞,φ1比φ2
B.若飞机从东向西飞,φ2比φ1
C.若飞机从南向北飞,φ1比φ2
D.若飞机从北向南飞,φ2比φ1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁场垂直,如图甲所示,规定图中磁场方向为正。已知线圈的半径为r、匝数为N,总电阻为R,磁感应强度的最大值为B0,变化周期为T,磁感应强度按图乙所示变化。求:

(1)在0~内线圈产生的感应电流的大小I1
(2)规定甲图中感应电流的方向为正方向,在图丙中画出一个周期内的i-t图象,已知图中
(3)在一个周期T内线圈产生的焦耳热Q。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε,则a、b两点间的电势差为
A.B.C.D.ε

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度Bt随时间t变化的规律如图乙所示(tx是未知量),Bt的最大值为2B.现将一根质量为m、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上,并把它按住,使其静止.在t=O时刻,让另一根长为L的金属细棒ab(其电阻Rx是未知量)从CD上方的导轨上由静止开始下滑,同时释放cd棒。已知CF长度为2L,两根细棒均与导轨良好接触,在ab从图中位置运动到EF处的过程中,cd棒始终静止不动,重力加速度为g.
 
(1)求上述过程中cd棒消耗的电功率,并确定MNPQ区域内磁场的方向.
(2) ab棒质量
(3)确定未知量Rx及tx的值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

4.如图所示,动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流),产生的电信号一般都不是直接送给扩音机,而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大,变压器的作用是能够减少信号沿导线传输过程中的电能损失,关于话筒内的这只变压器,下列说法中正确的是
A.一定是升压变压器,因为P=UI,升压后,电流减小,导线上损失的电能减少
B.一定不是升压变压器,因为P=U2/R,升压后,导线上损失的电能会增加
C.一定是降压变压器,因为I2=n1I1/n2,降压后,电流增大,使到达扩音机的信号加强
D.一定不是降压变压器,因为P=I2R,降压后,电流增大,导线上损失的电能会增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具,它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy平面内,长边MNl平行于y轴,宽为dNP边平行于x轴,如图l所示。列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度B沿O x方向按正弦规律分布,其空间周期为λ,最大值为B0,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内,MNPQ边所在位置的磁感应强度随时问的变化可以忽略,并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为v

vv0
(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理;
(2)为使列车获得最大驱动力,写出MNPQ边应处于磁场中的什么位置及λd之间应满足的关系式;
(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T。“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω。可控电源的内阻r=0.6Ω,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,不计空气阻力。求:

(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)弹体从静止加速到4km/s过程中,该系统消耗的总能量;
(4)请说明电源的电压如何自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分和水平部分均光滑,二者平滑连接.右端接一个阻值为R的定值电阻.水平部分导轨左边区域有宽度为d的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B.质量为m、电阻也为R的金属棒从磁场区域的右边界以平行于水平导轨的初速度v0进入磁场,离开磁场后沿弯曲轨道上升h高度时速度变为零,已知金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g)

A.金属棒产生的最大感应电动势为Bdv0
B.通过金属棒的电荷量为
C.克服安培力所做的功为
D.整个过程电路中产生的焦耳热为

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同步练习册答案