如圖1所示,一矩形線圈位于一隨時間t變化的磁場內(nèi),磁場方向垂直于線圈所在平面(紙面),若規(guī)定向里的方向為磁場正方向,則磁感應強度B隨t變化的規(guī)律如圖2所示.以i表示線圈中的感應電流,以圖1中線圈上箭頭所示方向為電流正方向,則圖3中的i-t圖正確的是( 。
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分析:由圖2可知磁感應強度的變化,則可知線圈中磁通量的變化,由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢變化情況,由楞次定律可得感應電流的方向,二者結(jié)合可得出正確的圖象.
解答:解:感應定律和歐姆定律得I=
E
R
=
△?
tR
=
S
R
×
△B
t
,所以線圈中的感應電流決定于磁感應強度B隨t的變化率.
由圖2可知,0~1時間內(nèi),B增大,Φ增大,感應磁場與原磁場方向相反(感應磁場的磁感應強度的方向向外),
由右手定則感應電流是順時針的,因而是負值.所以可判斷0~1為負的恒值;1~2為正的恒值;2~3為零;3~4為負的恒值;
4~5為零;5~6為正的恒值.
故選A.
點評:此類問題不必非要求得電動勢的大小,應根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向,結(jié)合電動勢的變化情況即可得出正確結(jié)果.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近;重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,磁感應強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m,gh到CD的距離為3.2m,取g=10m/s2;現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻,cd邊與AB邊重合),求:
(1)通過計算,在圖2中畫出線框從靜止開始運動到cd邊與CD邊重合時(不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)),線框的速度-時間圖象.
(2)線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱.
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展.如圖1所示,在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應,UH稱為霍爾電壓,且滿足UH=k
IB
d
,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù).某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù).精英家教網(wǎng)
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①若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電,電流與磁場方向如圖1所示,該同學用電壓表測量UH時,應將電壓表的“+”接線柱與
 
(填“M”或“N”)端通過導線相連.
②已知薄片厚度d=0.40mm,該同學保持磁感應強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示.
I(×10-3A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
UH(×10-3V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在表格中畫出UH-I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為
 
×10-3V?m?A-1?T-1(保留2位有效數(shù)字).
③該同學查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學設(shè)計了如圖2所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出).為使電流從Q端流入,P端流出,應將S1擲向
 
(填“a”或“b”),S2擲向
 
(填“c”或“d”).
為了保證測量安全,該同學改進了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中.在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件
 
 
(填器件代號)之間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近;重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,磁感應強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m,gh到CD的距離為3.2m,取g=10m/s2;現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻,cd邊與AB邊重合),求:
(1)通過計算,在圖2中畫出線框從靜止開始運動到cd邊與CD邊重合時(不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)),線框的速度-時間圖象.
(2)線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:2006年廣東省深圳市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖1所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近;重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,磁感應強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m,gh到CD的距離為3.2m,取g=10m/s2;現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻,cd邊與AB邊重合),求:
(1)通過計算,在圖2中畫出線框從靜止開始運動到cd邊與CD邊重合時(不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)),線框的速度-時間圖象.
(2)線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖5所示,一矩形線框以豎直向上的初速度進入只有一 條水平邊界的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,進入磁場后上升一段高度又落下離開磁場,運動中線框只受重力和磁場力,線框在向上、向下經(jīng)過圖中1、2位置時的速率按時間順序依次為v1、v2、v3和v4,則可以確定:         。ā 。

A.v1>v2  
B.v23
C.v34   

D.v41

 

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