如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點O處.在y軸的右側(cè)的第Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行.T=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的(  )

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試題分析:在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,在線框ab邊和bc邊進入磁場的過程中,ab邊和bc邊切割磁感線運動,根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,根據(jù)E=BLv判斷感應(yīng)電動勢的大小變化。在線框ab邊進入磁場的時間內(nèi),根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流的方向為abcda,為正方向,切割的有效長度在均勻減小,所以感應(yīng)電流的大小在均勻減小,在cd邊切割磁感線運動時間內(nèi),根據(jù)右手定則知感應(yīng)電流的方向為adcba,為負方向,切割的有效長度在均勻減小,所以感應(yīng)電流的大小在均勻減小,故A正確,B選項錯誤;在線框ab邊進入磁場的時間內(nèi),ab為電源,感應(yīng)電流的方向為abcda,b點的電勢高于a點,ab間的電勢差Uab為負值,大小等于電流乘以bcda三條邊的電阻,并逐漸減,ab邊出磁場后,cd邊開始切割,cd邊相當(dāng)于電源,電流由b到a,ab間的電勢差Uab仍為負值,大小等于電流乘以ab邊的電阻,小于ab邊進入磁場時的電壓,并逐漸減小,故C錯誤,D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象下列說法正確的是( 。
A.只要穿過電路中的磁通量發(fā)生變化,電路中就一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.只要導(dǎo)體相對于磁場運動,導(dǎo)體內(nèi)就一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.只要閉合電路在磁場中做切割磁感線的運動,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間有一水平勻強磁場,讓線圈A從磁場邊界上方某一高處自由下落,線圈下落過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動,線圈平面始終和磁場垂直,線圈開始進入還未全部進入磁場的過程中,其加速度的變化可能是:                                       (   )
A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下圖是穿過某閉合回路的磁通量隨時間變化的四種情況,在t0 時間內(nèi)可使該回路產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于物理學(xué)史的內(nèi)容說法正確的是
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生磁場方向的定則
B.法拉第發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
C.密立根利用扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律
D.歐姆發(fā)現(xiàn)了確定感應(yīng)電流方向的定律

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿,單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動,桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由θ確定,如圖所示。則(   )

A.θ=0時,桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav   
B.θ=時,桿產(chǎn)生的電動勢為
C.θ=0時,桿受的安培力為 
D.θ= 時,桿受的安培力大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上,導(dǎo)軌表面上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒之間用絕緣細桿連接,兩導(dǎo)體棒平行且與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場,設(shè)磁場方向向下為正,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,t1=2t0,不計ab、cd間電流的相互作用,不計導(dǎo)軌的電阻,每根導(dǎo)體棒的電阻為R,導(dǎo)軌間距和絕緣細桿的長均為L.下列說法正確的是(  )
A.t= t0時輕桿既不被拉伸也不被壓縮
B.在0~t1時間內(nèi),絕緣細桿先被拉伸后被壓縮
C.在0~t1時間內(nèi),abcd回路中的電流方向是先順時針后逆時針
D.若在0~t1時間內(nèi)流過導(dǎo)體棒的電量為q,則t1時刻的磁感應(yīng)強度大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在兩根導(dǎo)軌的端點N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運動時,試求:

(1)電阻R中的電流強度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運動的外力;
(3)金屬棒ab兩端點間的電勢差.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌的間距為L=2m,左端連接一阻值為R=40Ω的電阻;把該裝置垂直于磁場、放入磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場中。在導(dǎo)軌上放一電阻為r=10Ω的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;若在一拉力F的作用下,導(dǎo)體棒以v=10m/s的速度勻速向右運動,

求:(1)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多少?
(2)電路中的感應(yīng)電流多大?電路中電流的方向如何(順時針或逆時針)?
(3)拉力F的值為多大?

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