如圖所示,先后兩次將同一個(gè)矩形線圈由勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出,兩次拉動(dòng)的速度相同.第一次線圈長(zhǎng)邊與磁場(chǎng)邊界平行,將線圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū),拉力做功W1、通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1,第二次線圈短邊與磁場(chǎng)邊界平行,將線圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū)域,拉力做功為W2、通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則(  )
A.W1>W(wǎng)2,q1=q2B.W1=W2,q1>q2
C.W1<W2,q1<q2D.W1>W(wǎng)2,q1>q

設(shè)線框的長(zhǎng)為L(zhǎng)1,寬為L(zhǎng)2,速度為v.
第一次:線框所受的安培力大小為:FA=BI1L1=B
BL1v
R
L1
=
B2
L21
v
R

線框勻速運(yùn)動(dòng),外力與安培力平衡,則外力的大小為:F1=FA,
外力做功為:W1=F1L2=
B2
L21
v
R
L2;
第二次:同理可得:W2=
B2
L22
v
R
L1

因?yàn)長(zhǎng)1>L2,所以有有:W1>W(wǎng)2
兩種情況下,線框拉出磁場(chǎng)時(shí)穿過線框的磁通量的變化量相等,根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=
△Φ
R
可知,通過導(dǎo)線截面的電量相等,即有q1=q2
故選:A
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在圖甲中,直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l,圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線框回路電阻為R.

(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.
(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t="0)"

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,AB、CD是兩根足夠長(zhǎng)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度未知,在導(dǎo)軌的AC端連接一個(gè)阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,(金屬棒的阻值也為R)從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,已知金屬棒下滑過程中的最大速度為vm(導(dǎo)軌電阻不計(jì)).
(1)求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)若金屬棒從靜止開始下滑到金屬棒達(dá)最大速度時(shí)金屬棒沿斜面下滑的距離是d,求該過程中金屬導(dǎo)軌與金屬棒所形成的回路產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻不計(jì)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°,導(dǎo)軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,乙金屬桿距甲也為l,其中l(wèi)=0.4m.同時(shí)無初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),(取g=10m/s2
(1)計(jì)算乙的電阻R.
(2)以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場(chǎng)的過程中,外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系,并說明F的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q=
1
30
J,試求此過程中外力F對(duì)甲做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用均勻?qū)Ь做成的正方形線框每邊長(zhǎng)為0.2m,正方形的一半放在和紙面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)磁場(chǎng)以20T/s的變化率增強(qiáng)時(shí),線框中點(diǎn)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab是( 。
A.0.2V B.-0.2V C.0.4V D.-0.4

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,P、Q是兩根足夠長(zhǎng)的豎直金屬桿(電阻忽略不計(jì)),處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,螺線管MN上的繞線方式?jīng)]有畫出,導(dǎo)軌與螺線管的繞線接頭c、d之間用導(dǎo)線相連,A是MN正下方水平放置在地面的金屬圓環(huán).將金屬棒ef由靜止釋放,ef下滑中與P、Q桿接觸良好且無摩擦.在金屬棒釋放后( 。
A.A環(huán)中有越來越大的感應(yīng)電流
B.A環(huán)對(duì)地面的壓力先增大后減小至恒定值
C.A環(huán)的面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D.只改變螺線管的繞線方向,則A環(huán)對(duì)地面的壓力變化規(guī)律不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個(gè)完整的正弦曲線形狀,它通過兩個(gè)小金屬環(huán)a、b與長(zhǎng)直金屬桿導(dǎo)通,在外力F作用下,正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動(dòng).桿的電阻不計(jì),導(dǎo)線電阻為R,ab間距離為2L,導(dǎo)線組成的正弦圖形項(xiàng)部或底部到桿距離都是
L
2
.在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的寬度為2L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)線和桿組成的平面始終與磁場(chǎng)垂直.t=0時(shí)刻導(dǎo)線從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),直到全部穿過磁場(chǎng),外力F所做功為(  )
A.
B2L2v2
R
B.
B2L3v
2R
C.
B2L3v
4R
D.
B2L2v2
4R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導(dǎo)軌,垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上,除電阻R和金屬棒cd的電阻r外,其余電阻不計(jì);現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上,由靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.水平恒力F對(duì)cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
B.只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)對(duì)cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能
C.無論cd棒做何種運(yùn)動(dòng),它克服安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能
D.R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,水平面上有一對(duì)平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端串有一電阻R,金屬桿ab垂直平放在兩導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,忽略導(dǎo)軌的電阻,但ab桿的質(zhì)量和電阻都不能忽略.現(xiàn)給ab桿施以水平向右的恒力F,在ab桿從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)過程中,外力F做的功______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)整個(gè)電路消耗的電功,磁場(chǎng)對(duì)ab桿作用力的功率______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)電阻R上消耗的電功率.

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