如圖,邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框A,在外力T的作用下,以恒定的速度V沿x軸運(yùn)動,穿過邊長為2L的正方形勻強(qiáng)磁場有界區(qū)域.若沿x軸正方向為力的正方向,框在圖示位置的時刻作為計時起點,則磁場對線框的安培力F隨時間t的變化圖線為圖乙中的(  )
分析:由線圈運(yùn)動時切割磁感線的長度,由E=BLv可求得感應(yīng)電動勢,則由歐姆定律可得出電流,即可求出安培力的大;根據(jù)左手定則判斷安培力的方向.
解答:解:0-
L
v
時間內(nèi),線框在磁場之外,安培力與電流均為0;
L
v
-2
L
v
時間內(nèi),由右手定則可得出感應(yīng)電流的方向為逆時針的方向,維持線框以恒定速度V沿X軸運(yùn)動,所以感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流均不變,根據(jù)左手定則得出安培力的方向X軸的負(fù)方向.由F=BIL得知,安培力的大小也不變;
在2
L
v
-4
L
v
時間內(nèi),線框全部進(jìn)入磁場,穿過線框的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流將產(chǎn)生,則安培力也為0.
在4
L
v
-5
L
v
時間內(nèi),線框左邊切割磁感線,由右手定則可得出電流的方向為順時針的方向,維持線框以恒定速度V沿X軸運(yùn)動,所以感應(yīng)電動勢和電流不變,安培力的大小也不變;根據(jù)左手定則得出安培力的方向X軸的負(fù)方向.故B正確.
故選B
點評:本題考查的是線框穿磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流的典型情景,電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合一般考查選擇題,注意在解答時盡量采用排除法尋找答案,先找到各圖中的不同點,主要分析不同點即可得出正確答案.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,邊長為L、電阻為
12
R0
、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>0).回路中滑動變阻器R的最大阻值為2R0,滑動片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R2=R0.閉合開關(guān)S,不考慮虛線右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢,則電壓表的示數(shù)為
 
,滑動變阻器消耗的功率是R1消耗的功率的
 
倍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框A,在外力T的作用下,以恒定的速度V沿x軸運(yùn)動,穿過邊長為2L的正方形勻強(qiáng)磁場有界區(qū)域.若沿x軸正方向為力的正方向,框在圖示位置的時刻作為計時起點,則磁場對線框的安培力F隨時間t的變化圖線為圖乙中的(  )
A.
精英家教網(wǎng)
B.
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C.
精英家教網(wǎng)
D.
精英家教網(wǎng)
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2008-2009學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹陽中學(xué)高二(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:選擇題

如圖,邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框A,在外力T的作用下,以恒定的速度V沿x軸運(yùn)動,穿過邊長為2L的正方形勻強(qiáng)磁場有界區(qū)域.若沿x軸正方向為力的正方向,框在圖示位置的時刻作為計時起點,則磁場對線框的安培力F隨時間t的變化圖線為圖乙中的( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,邊長為L、電阻為、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>0);芈分谢瑒幼冏杵鱎的最大阻值為2R0 ,滑動片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R2=R0 。閉合開關(guān)S,不考慮虛線右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢,則電壓表的示數(shù)為    ,滑動變阻器消耗的功率是R1消耗的功率的    倍。

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