在光滑水平桌面上有一邊長為I的正方形線框abcd,bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg,三角形腰長為I,磁感應(yīng)強度垂直桌面向下,abef可在同一直線上,其俯視圖如圖所示,線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū),線框中感應(yīng)電流I及拉力F隨時間t的變化關(guān)系可能是(以逆時針方向為電流的正方向,時間單位為I/V)
BD
設(shè)角c為θ,在t=0~l/v時間內(nèi),bc邊切割磁感線并產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,有效長度l=vttanθ ,感應(yīng)電動勢E=Blv=Bv2ttanθ∝t,所以i=E/R∝E∝t,根據(jù)楞次定律或右手定則可判斷出,感應(yīng)電流沿逆時針方向,所以感應(yīng)電流取正值,這段時間內(nèi)的i-t圖象是經(jīng)過原點的斜率為正值的傾 斜直線;在t=l/v~2l/v時間內(nèi),ad邊從c點開始向右勻速切割磁感線并產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,其大小為E=Blv=Bv2tanθ(t-l/v),感應(yīng)電流大小i=E/R=Bv2tanθ(t-l/v)/R,同理可判斷,電流取負值,所以這段時間內(nèi)的i-t圖象是經(jīng)過(1,0)、斜率為負值的傾斜直線,選項A錯誤,B正確;根據(jù)F=Bil可知,在t=0~l/v時間內(nèi),F(xiàn)= B2v3t2tan2θ/R ,根據(jù)左手定則可知,方向水平向左,在t=l/v~2l/v時間內(nèi),F(xiàn)= B2v3tan2θ(t-l/v)2/R ,同理,方向水平向左,所以選項C錯誤,D正確。本題答案為BD。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖7,桌面上放一個單匝線圈,線圈中心上方一定高度上有一豎立的條形磁鐵,此時線圈內(nèi)的磁通量為0.04Wb,把條形磁鐵豎放在線圈內(nèi)的桌面上時,線圈內(nèi)磁通量為0.12Wb。分別計算以下兩個過程中線圈中感應(yīng)電動勢。

(1)把條形磁鐵從圖中位置在0.5s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上。
(2)換用10匝的矩形線圈,線圈面積和原單匝線圈相同,把條形磁鐵從圖中位置在0.1s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示 .在磁感應(yīng)強度為 0.2T 的勻強磁場中 , 導(dǎo)體棒 AB 在金屬框架上以 l0m/s 向右勻速滑動 , 金屬框架的寬度為 0.5m. R1=R2="20" Ω .  其它電阻不計 .求

⑴流過導(dǎo)體棒 AB 的電流多大? 電流方向如何?
(2)R1上消耗的電功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,平行導(dǎo)軌ab、cd所在平面與勻強磁場垂直,ac間連接電阻R,導(dǎo)體棒ef橫跨直導(dǎo)軌間,長為L,電阻值為r,所在磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,導(dǎo)軌的表面光滑,其電阻可忽略,在ef棒以恒定速度v向右運動的過程中,求:
①電阻R中的電流大小和方向;
②伏特表的示數(shù);
③所加外力的大。
④電阻R的發(fā)熱損耗的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在閉合鐵芯上用漆包線繞兩個線圈AB,線圈A兩端分別與兩根平行金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,垂直跨放在導(dǎo)軌上的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。當金屬桿沿導(dǎo)軌向右減速運動時
A.電阻R中無電流流過
B.流過電阻R的電流方向是aRb
C.流過電阻R的電流方向是bRa
D.電阻R中有電流流過,但方向無法判斷
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與定值電阻R1和R2相連,勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,其電阻R0與定值電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。若使導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動,當上滑的速度為v時,受到的安培力大小為F,此時(   )
A.電阻R1消耗的熱功率為Fv/3
B.電阻R0消耗的熱功率為Fv/6
C.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgv·cosθ
D.整個裝置消耗的機械功率為Fv

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角。兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若運動過程中,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計,則(    )
A.返回出發(fā)點時棒ab的速度小于v0
B.上滑到最高點的過程中克服安培力做功等于
C.上滑到最高點的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于
D.金屬桿兩次通過斜面上的同一位置時電阻R的熱功率相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌MN,PQ相距為d =1.0m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為a=300導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=1.6Ω,導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小B=1T的勻強磁場中。金屬棒ef垂直于MN、PQ靜止放置,且與導(dǎo)軌保持良好接觸,其長剛好也為d、質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.4Ω,距導(dǎo)軌底端s1=3.75m另一根與金屬棒平行放置的絕緣棒gh長度也為d,質(zhì)量為,從軌道最低點以速度v0=10m/s沿軌道上滑并與金屬棒發(fā)生正碰(碰撞時間極短),碰后金屬棒沿導(dǎo)軌上滑s2=0.2m后再次靜止,測得此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.2J己知兩棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為.,g取10m/s2,求:

(1) 碰后瞬問兩棒的速度;
(2) 碰后瞬間金屬棒的加速度;
(3) 金屬棒在導(dǎo)軌上運動的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑的金屬導(dǎo)軌放在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中。平行導(dǎo)軌的寬度d=0.3m,定值電阻R=0.5?。在外力F作用下,導(dǎo)體棒abv=20m/s的速度沿著導(dǎo)軌向左勻速運動。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計。求:
(1)通過R的感應(yīng)電流大。
(2)外力F的大小。

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