如圖所示,L1、L2、L3、L4是相互平行的磁場邊界,在L1和L2、L3和L4之間分別有磁感強度均為B但方向相反的勻強磁場,A是一邊長為a的正方形線框,電阻為R,今維持線框以恒定的速度v沿x軸運動,并穿過如圖所示的兩勻強磁場區(qū)域.若以x軸正方向作為力的正方向,線框在圖示位置的時刻為時間的零點,則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線為下圖中的哪一個?(  )
分析:根據(jù)楞次定律:安培力阻礙導體與磁場間的相對運動,判斷安培力方向.根據(jù)法拉第電磁感應定律、歐姆定律和安培力公式,推導出安培力與速度的表達式,再根據(jù)平衡條件得到外力與速度的表達式.從而可以選擇圖象.
解答:解:在整個過程
4a
v
時間內(nèi),線框只有一邊切割磁感線,線框的磁通量一直變化,產(chǎn)生感應電流,根據(jù)楞次定律,安培力阻礙導體與磁場間的相對運動,可知安培力方向一直向左,沿負方向.
根據(jù)E=BLv、I=
E
R
,F(xiàn)=BIL,則得安培力 F=
B2L2v
R
,式中各量不變,所以F大小不變.故知B圖象正確.
故選:B
點評:本題可分段分析,關鍵抓住在整個過程內(nèi),線框只有一邊切割磁感線,線框勻速運動,安培力恒定.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,L1、L2、L3、L4、L5是五盞完全相同的燈泡,將它們?nèi)鐖D接在變壓器上后,均正常發(fā)光.則變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1:n2:n3為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,L1、L2是完全相同的燈泡,L是自感系數(shù)較大、直流電阻為R0的線圈,滑動變阻器的最大阻值為R(R>R0),S由閉合到斷開的瞬間,關于L1、L2亮度的說法中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?沈陽二模)如圖所示,L1和L2為兩條平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向外的磁感應強度相同的勻強磁場,A、B兩點都在L1上.帶電粒子從A點以初速V斜向下與L1成45°角射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點,經(jīng)過B點時速度方向也斜向下,且方向與A點方向相同.不計重力影響,下列說法中正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,L1和L2為距離d=0.1m的兩平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應強度為B=0.20T的勻強磁場,A、B兩點都在L2上,質(zhì)量為m=1.67×10-27kg、電量Q=1.60×10-19C的質(zhì)子,從A點以v0=5.0×105m/s的速度與L2成θ=45°角斜向上射出,經(jīng)過上方和下方的磁場偏轉(zhuǎn)后正好經(jīng)過B點,經(jīng)過B點時速度方向也斜向上,求(結果保留兩位有效數(shù)字)
(1)質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)A、B兩點間的最短距離;
(3)質(zhì)子由A點運動到B點的時間的可能值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?株洲二模)如圖所示,L1、L2為二個相同的燈泡,R0為定值電阻,定值電阻的阻值與燈泡電阻相同.在變阻器R的滑片P向上移動過程中( 。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案