有一面积为S=100 cm2的金属环,电阻为R=0.1 Ω,环中磁场变化规律如图16乙所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电荷量为多少?
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在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴ab以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求:
(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2) 线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。
(3) 设线圈的总电阻为R,线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。
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如图18所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动.
⑴ab两点电势差为多少?
⑵使ab棒向右匀速的拉力F为多少?
⑶拉力的功率为多少?
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如图19所示,一U形金属框的可动边AC长0.1m,匀强磁场的磁感强度为0.5 T,AC以8 m/s的速度匀速水平向右移动,电阻R为5 Ω,(其它电阻均不计).
(1)计算感应电动势的大小;
(2)求出电阻R中的电流有多大?
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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图20所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界面平行.当cd边刚进入磁场时:
(1)求线框中产生的感应电动势大小.
(2)求cd两点间的电势差大小.
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件.
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首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A.奥斯特 B.麦克斯韦
C.安培 D.法拉第
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在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是( )
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磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图2所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )图2
A、ΔΦ1>ΔΦ2
B、ΔΦ1=ΔΦ2
C、ΔΦ1<ΔΦ2
D、无法确定
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如图3所示,MN、PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面向内的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab杆沿轨道向右滑动时,根据楞次定律判断感应电流方向的一般步骤判断cd将( ) 图3
A.右滑 B.不动 C.左滑 D.无法确定
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如图4所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略,当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b
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在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图6所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是( )
A.v1=v2,方向都向右
B.v1=v2,方向都向左
C.v1>v2,v1向右,v2向左
D.v1>v2,v1向左,v2向右
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金属杆ab水平放置在某高处,当它被平抛进入一个方向竖直向上的匀强磁场中后(如图7所示),有关其上感应电动势的大小和两端电势的高低,以下说法中正确的是( )
A.运动过程中感应电动势的大小不变,Ua>Ub
B.运动过程中感应电动势的大小不变,Ua<Ub
C.由于速率不断增大,所以感应电动势变大,Ua>Ub
D.由于速率不断增大,所以感应电动势变大,Ua<Ub
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关于某一线圈的自感系数,下列说法中正确的是( )
A.线圈中电流变化越大,线圈的自感系数越大
B.线圈中电流变化得越快,线圈的自感系数越大
C.若线圈中通入恒定电流,线圈自感系数为零
D.不管电流如何变化,线圈的自感系数不变
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于自感现象,下列说法中正确的是( )
A.自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象
B.自感电动势总是阻止原电流的变化
C.自感电动势的方向总与原电流方向相反
D.自感电动势的方向总与原电流方向相同
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老师做了一个物理小实验让学生观察:如图8所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是( )
A.磁铁插向左环,横杆发生转动
B.磁铁插向右环,横杆发生转动
C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动
D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动
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如图9所示,n=50匝的圆形线圈M,它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连,线圈中磁通量的变化规律如图所示,则ab两点的电势高低与电压表的读数为:
A >,20V B >,100V
C <,20V D <,100V
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如图5所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,导体棒AB在金属框上向右运动;以下说法正确的是:
A.AB中无电流
B.AB中有电流,方向由A向B
C.AB中有电流,方向由B向A
D.AB中有电流,方向时而由A向B,时而由B向A
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在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,让长为0.2m的导线垂直于磁场方向,导线做切割磁感线运动,产生的感应电动势为0.5V,则导线切割磁感线的速度为:
A.0.5m/S B.5m/S C.0.05m/S D.2.5m/s
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如图11所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下面叙述正确的是( )
A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反
B.不管向什么方向拉出,只要产生感应电流方向都是顺时针
C.向右匀速拉出时,感应电流大小不变
D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变
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如图12所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a、b是线圈的两端,a、b分别与平行导轨M、N相连,有匀强磁场与导轨面垂直,一根导体棒横放在两导轨上,要使a点的电势均比b点的电势高,则导体棒在两根平行的导轨上应该 ( )
A.向左加速滑动 B.向左减速滑动
C.向右加速滑动 D.向右减速滑动
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如图13所示,三角形金属导轨EOF上放有一金属杆AB,在外力作用下,使AB保持与OF垂直,以速度v匀速从O点开始右移,设导轨与金属棒均为粗细相同的同种金属制成,则下列判断正确的是( )
A.电路中的感应电流大小不变
B.电路中的感应电动势大小不变
C.电路中的感应电动势逐渐增大
D.电路中的感应电流逐渐减小
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如图14所示,电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,线圈的直流电阻不计,电源电动势E=5 V,内阻r=1 Ω.开始时,电键S闭合,则( )
A.断开S前,电容器所带电荷量为零
B.断开S前,电容器两端的电压为 V
C.断开S的瞬间,电容器a板带上正电
D.断开S的瞬间,电容器b板带上正电
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如图15所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,一矩形导电线框abcd与通电导线共面放置,且ad边与通电导线平行.下列情况下能产生感应电流的是( )
A.线框向左平动
B.线框与电流方向同向平动
C线框以直导线为轴转动
D.线框以ab边为轴转动
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