图中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图中的哪个图?( )
A. B. C. D.
高一物理单选题中等难度题
图中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图中的哪个图?( )
A. B. C. D.
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磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab进入磁场时开始计时.
(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;
(2)判断线框中有无感应电流.若有,请判断出感应电流的方向.
解析:线框穿过磁场的过程可分为三个阶段:进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中).
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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度 v1做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的有:( )
A.t1时,线框具有加速度a=3gsinθ
B.线框两次匀速直线运动的速度v1: v2=2:1
C.从t1到t2过程中,线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量
D.从t1到t2,有机械能转化为电能
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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度 v1做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的有:( )
A.t1时,线框具有加速度a=3gsinθ
B.线框两次匀速直线运动的速度v1: v2=2:1
C.从t1到t2过程中,线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量
D.从t1到t2,有机械能转化为电能
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如图所示为几个有理想边界的磁场区域,相邻区域的磁感应强度B大小相等、方向相反,区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始,沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域,速度大小为v.设逆时针方向为电流的正方向,下列各图能正确反映线框中感应电流的是( )
A. B.
C. D.
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如图所示,一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是
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如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图是
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一小型发电机内矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图12所示.发电机内阻 r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω,已知感应电动势的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈的磁通量的最大值.
(1)最大电动势Em
(2)串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
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