19.如圖甲所示,導(dǎo)體框架abcd放在傾角θ的絕緣光滑斜面上,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放在ab、cd上,且正好卡在垂直于斜面的四枚光滑小釘之間.回路總電阻為R,整個裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場中,磁場的磁感強度B隨時間t的變化情況如圖乙所示.則在0-t 0內(nèi),回路內(nèi)感應(yīng)電流I及PQ與小釘間的彈力FN的大小變化情況可能是( 。
A.I大小恒定的,方向不變B.I大小恒定的,方向改變
C.FN先減小后增大D.FN先增大后減小

分析 由圖乙可知:磁場均勻變化,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開始受到沿斜面向上逐漸減小的安培力,當B=0時,安培力為零,當磁場反向時,導(dǎo)體棒受到沿導(dǎo)軌向下的逐漸增大的安培力,分析清楚安培力的情況,然后對導(dǎo)體棒進行正確受力分析,即可正確判斷彈力的變化情況.

解答 解:A、當正向磁感應(yīng)強度均勻減小,回路中磁通量均勻減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律判斷得知感應(yīng)電流方向沿逆時針;當反向磁感應(yīng)強度均勻增大時,由于均勻增加,故產(chǎn)生感應(yīng)電流恒定,且方向也沿逆時針.所以I是恒定不變的.故A正確,B錯誤;
C、根據(jù)安培力大小可知,電流大小恒定,由于磁場的大小與方向變化,所以導(dǎo)致導(dǎo)體棒PQ受到先沿斜面向上的安培力,后沿斜面向下的安培力.
當安培力沿斜面向上時,若安培力大于重力的分力,由平衡條件得:mgsinθ+FN=F=BIL,B均勻減小,F(xiàn)N減;
當安培力沿斜面向下時,由平衡條件得:mgsinθ+BIL=FN,B均勻增大,F(xiàn)N增大,故C正確,D錯誤.
故選:AC.

點評 正確分析清楚過程中安培力的變化是解答本題關(guān)鍵,掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法,本題也可以通過楞次定律的另一種表述,即引起的機械效果阻礙磁通量的變化來分析彈力的變化.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,為一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象,已知圖中質(zhì)點F此時刻運動方向豎直向下,則應(yīng)有( 。
A.此時刻質(zhì)點H和F運動方向相反B.質(zhì)點C將比質(zhì)點B先回到平衡位置
C.此時刻質(zhì)點C的加速度為零D.此時刻質(zhì)點B和D的加速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻,下列說法正確的是( 。
A.伽利略在斜面實驗事實的基礎(chǔ)上推理,提出了“力不是維持物體運動的原因”
B.天文學(xué)家?guī)云绽諏Φ诠扔^測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究,得出了萬有引力定律
C.物理學(xué)家卡文迪許利用“卡文迪許扭秤”首先較準確的測定了靜電力常量
D.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并研究得出了判斷感應(yīng)電流方向的方法--楞次定律

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.2011年9月29日晚21時16分,我國將首個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空,它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接,從而建立我國第一個空間實驗室.假如神舟八號與天宮一號對接前所處的軌道如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.神舟八號的加速度比天宮一號的加速度大
B.神舟八號的運行速度比天宮一號的運行速度大
C.神舟八號的運行周期比天宮一號的運行周期長
D.神舟八號通過加速后變軌可實現(xiàn)與天宮一號對接

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.辯析題:在如圖所示電路中,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計,小燈L上標有“6V,0.3A”字樣,滑動變阻器R1的阻值范圍是0-20Ω,電阻R2上標有“15Ω,4A”,電流表的量程為0-0.6A.甲、乙兩同學(xué)在討論滑動變阻器功率的取值范圍時,甲同學(xué)認為:由于電流表允許通過的最大電流為0.6A,所以通過R1的最大電流為0.3A,這時滑動變阻器R1兩端的電壓為U1m=E-I1mR2=1.5V,因此滑動變阻器的最大功率為P1m=I1mU1m=0.45W.乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的看法,他認為滑動變阻器的功率決定于通過它的電流和它兩端的電壓的乘積,即P1=I1U1,電流最大時功率未必最大,只有電流、電壓的乘積最大時,功率才最大.
你認為甲、乙兩位同學(xué)中,哪位同學(xué)的看法正確,如果你認為甲同學(xué)正確,請簡述他正確的理由;如果你認為乙同學(xué)正確,請求出滑動變阻器R1的最大功率P1m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列判斷正確的是( 。
A.氣體自發(fā)的擴散運動總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行
B.滿足能量守恒定律的過程都可以自發(fā)地進行
C.一定質(zhì)量的理想氣體,當溫度不變時,壓強增大,分子的密集程度也增大
D.通過有限的過程可以把一個物體冷卻到絕對零度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.2014年3月8日凌晨馬航客機失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測控中心緊急調(diào)動海洋、風云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星,為地面搜救提供技術(shù)支持.特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù).如圖為“高分一號”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運動的示意圖.“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認為繞地心O做勻速圓周運動.衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,“高分一號”在C位置.若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則以下說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為 $\frac{{R}^{2}}{r}$g
B.衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需的時間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C.如果調(diào)動“高分一號”衛(wèi)星到達衛(wèi)星“G3”所在的軌道,必須對其減速
D.“高分一號”是低軌道衛(wèi)星,其所在高度有稀薄氣體,運行一段時間后,高度會降低,速度增大,機械能會減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.2001年10月21日零時起,我國鐵路進行第四次提速.通常提速要解決許多技術(shù)問題.已知列車所受阻力與速度成正比,及f=kv.當機車以40km/h勻速行駛時功率為P,當機車以速度120km/h勻速行駛時功率為( 。
A.9PB.27PC.4PD.不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,要測量一個標有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流,現(xiàn)有如下器材:
A.直流電源3V(內(nèi)阻可不計)
B.直流電表0~3A(內(nèi)阻約0.1Ω)
C.直流電表0~600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)
D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約3kΩ)
E.直流電壓表0~15V(內(nèi)阻約200kΩ)
F.滑線變阻器(10Ω,1A)
G.滑線變阻器(1kΩ,300mA)

(1)除開關(guān)、導(dǎo)線外,為完成實驗,需要從上述器材中選用ACDF(用字母).
(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示,電路中所有元器件都是完好的,且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則可判斷斷路的電線是d;若電壓表示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線是h;若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線是g.
(3)表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實驗中測得的,某位同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出了該燈泡的伏安特性曲線.
U/VI/A
00
0.50.17
1.00.30
1.50.39
2.00.45
2.50.49
若將該燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯(lián),直接接在題中電源兩端,則可以估算出該燈泡的實際功率為0.19W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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