6.半徑為r的圓環(huán)電阻為R,ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示,在ab的一側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=B0+kt(k>0),則( 。
A.圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{k{πr}^{2}}{2R}$D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差U=$\frac{1}{2}$kπr2

分析 本題考查了電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合,對于這類問題要明確誰是電源,電源的正負(fù)極以及外電路的組成,本題中在磁場中的半圓磁通量發(fā)生變化,因此為電源,根據(jù)楞次定律可以判斷電流方向;外電路為另一半圓與之串聯(lián),因此電路的內(nèi)外電阻相同,注意ab兩點(diǎn)之間電壓為路端電壓.

解答 解:A、B、由于磁場均勻增大,線圈中的磁通量變大,根據(jù)楞次定律可知線圈中電流為逆時(shí)針,同時(shí)為了阻礙磁通量的變化,線圈將有收縮的趨勢,故AB錯(cuò)誤;
C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢為:E=$\frac{S}{2}$•$\frac{△B}{△t}$=$\frac{kπ{r}^{2}}{2}$
回路中的電阻為R,所以電流大小為I=$\frac{E}{R}$=$\frac{k{πr}^{2}}{2R}$,故選項(xiàng)C正確;
D、ab兩端電壓為:Uab=$\frac{R}{2}$•I=$\frac{kπ{r}^{2}}{4}$,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評 正確應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉合電路歐姆定律是解本題的關(guān)鍵,本題易錯(cuò)點(diǎn)一是求電動(dòng)勢時(shí)容易誤認(rèn)為面積為圓的面積,二是求ab兩點(diǎn)之間電壓時(shí)誤求成電動(dòng)勢.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小車的質(zhì)量為m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,實(shí)驗(yàn)中W、v、v2的數(shù)據(jù)已填在下面表格中.
Wv/m•s-1v2/m2•s-2
000
1.000.800.64
2.001.101.21
3.001.281.64
4.001.532.34
5.001.763.10
6.001.893.57
(1)在圖甲乙兩坐標(biāo)系中選擇合適的坐標(biāo)系作出圖象.
(2)從圖象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是從乙圖看出W∝v2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,一物體從A點(diǎn)先后沿光滑路徑Ⅰ、Ⅱ運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),重力做功分別為W1、W2,所用時(shí)間分別為t1、t2,則它們的大小關(guān)系為( 。
A.W1≠W2B.W1=W2C.t1=t2D.t1≠t2

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14.如圖所示,固定在勻強(qiáng)磁場中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距為L1=0.5m,金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L2=0.8m,整個(gè)閉合回路的電阻為R=0.2Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過整個(gè)回路.a(chǎn)d桿通過滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為m=0.04kg的物體,不計(jì)一切摩擦,現(xiàn)使磁場以$\frac{△B}{△t}$=0.2T/s的變化率均勻地增大.取g=10m/s2.試求:
(1)金屬棒上電流的方向.
(2)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小.
(3)物體剛好離開地面的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.水平面上存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場,磁場的邊界是MN,在MN左側(cè)無磁場,如圖甲所示.現(xiàn)有一個(gè)閉合的金屬線框以恒定速度從MN左側(cè)水平進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域.線框中的電流隨時(shí)間變化的i-t圖象如圖乙所示,則線框的形狀可能是圖中的( 。
A.B.C.D.

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11.光滑絕緣曲面與豎直平面的交線是拋物線,如圖所示,拋物線的方程是y=x2,下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場中,磁場的上邊界是y=a的直線(圖中的虛線所示),一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬球從拋物線上y=b(b>a)處沿拋物線自由下滑,忽略空氣阻力,重力加速度值為g.則( 。
A.小金屬球沿拋物線下滑后最終停在O點(diǎn)
B.小金屬球沿拋物線下滑后每次過O點(diǎn)速度一直在減小
C.小金屬球沿拋物線下滑后對O點(diǎn)壓力一定大于mg
D.小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量是mg(b-a)

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18.質(zhì)量為m的小物塊在傾角為α的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若斜面體和小物塊一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過一段位移s.斜面體對物塊的摩擦力和支持力的做功情況是(  )
A.摩擦力做正功,支持力做正功B.摩擦力做正功,支持力做負(fù)功
C.摩擦力做負(fù)功,支持力做正功D.摩擦力做負(fù)功,支持力做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,小鋼球m以初速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),后受到磁極的側(cè)向作用力而作圖示的曲線運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn),由圖可知磁極的位置及極性可能是(  )
A.磁極在A位置,極性一定是N極B.磁極在B位置,極性一定是S極
C.磁極在C位置,極性一定是N極D.磁極在B位置,極性無法確定

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16.寬度都為d的兩個(gè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,屏MN與磁場最右側(cè)邊界的距離也等于d,直線OO′與磁場邊界以及屏MN都垂直,一質(zhì)量為m,電荷量為e的電子從O點(diǎn)以速度v0垂直于磁場方向射入磁場,速度方向與直線OO′成45°,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不同,電子運(yùn)動(dòng)軌跡也不同
(1)要使電子能打到屏MN上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足什么條件?
(2)電子打在屏MN上的范圍是多少?
(3)打在屏MN上最高點(diǎn)的電子總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少?

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