如圖所示,abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框,長ad為寬ab的2倍,導(dǎo)體棒是用相同的電阻絲制成的,可在ad邊與bc邊上無摩擦滑動,導(dǎo)體棒與線框接觸良好,并與ad和bc分別交于M、N兩點,線框處于垂直紙面向里的勻強磁場中,導(dǎo)體棒與ab平行.當(dāng)導(dǎo)體棒MN由靠近ab邊處向cd邊勻速移動的全過程中,以下說法正確的是( 。
A.MN中電流先增大后減小
B.MN兩端電壓先增大后減小
C.MN上拉力的功率先減小后增大
D.矩形線框中消耗的電功率先增大后減小

導(dǎo)體棒MN向右運動的過程中,外電阻先增大后減小,當(dāng)MN運動到線框中線時,外電路的電阻最大.導(dǎo)體棒勻速運動,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv不變;
A、體棒MN由靠近ab邊處向cd邊勻速移動的全過程中,外電阻R先增大后減小,由閉合電路的歐姆定律得:
I=
E
R+r
,由于E與r不變,R先增大后減小,因此感應(yīng)電流先減小后增大,則通過MN的電流先先減小后增大,故A錯誤;
B、MN兩端的電壓UMN=E-Ir,由于E與r不變,I先減小后增大,因此MN兩端的電壓先增大后減小,故B正確;
C、MN勻速運動,則拉力F=FB=BIL,拉力的功率P=Fv=BILv,B、L、v不變,I先減小后增大,則拉力功率先減小后增大,故C正確;
D、MN勻速運動,拉力等于安培力,安培力功率等于拉力功率,拉力功率先減小后增大,因此安培力功率先減小后增大,克服安培力做功的功率就是電路消耗的電功率,則電路消耗的電功率先減小后增大,故D錯誤;
故選:BC.
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:單選題

由法拉第電磁感應(yīng)定律知(設(shè)回路的總電阻一定)( 。
A.穿過閉合回路的磁通量達(dá)最大時,回路中的感應(yīng)電流達(dá)最大
B.穿過閉合回路的磁通量為0時,回路中的感應(yīng)電流一定為0
C.穿過閉合回路的磁通量變化量越大時,回路中的感應(yīng)電流越大
D.穿過閉合回路的磁通量變化越快,回路中的感應(yīng)電流越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

正方形的導(dǎo)線框,質(zhì)量m=60g,邊長l=12cm,電阻R=0.06Ω,在豎直平面內(nèi)自由下落H=5m后,下框邊進入水平方向的勻強磁場中,磁場方向與線框垂直,如圖所示,勻強磁場沿豎直方向的寬度h=l,線框通過勻強磁場區(qū)域時恰好勻速直線運動,g=10m/s2,求:
(1)勻強磁場的磁感強度多大?
(2)線框通過磁場區(qū)域時產(chǎn)生了多少熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A、B為同種材料制成的邊長均為L的正方形線框,B的質(zhì)量是A的質(zhì)量的兩倍,放在勻強磁場的上方,其磁場寬度為4L,兩線框的下邊距離磁場的上邊的高度均為h,讓它們同時由靜止釋放.問:
(1)A、B線框哪個先落地?請用學(xué)過的物理知識分析論證你的結(jié)論;
(2)落地時,計算通過A、B兩個線框的電量之比;
(3)落地時,能否判斷出哪個線框產(chǎn)生的熱量較多?若能,求出兩者產(chǎn)生的熱量之比;若不能,請說明理由.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖半徑為r的光滑金屬圓環(huán),被固定于磁感應(yīng)強度為B方向垂直于圓環(huán)平面向里的勻強磁場中.一根金屬桿ab在平行圓環(huán)平面且垂直桿的拉力作用下,沿圓環(huán)以速度v作勻速直線運動.設(shè)金屬圓環(huán)和金屬桿每單位長度的電阻都是R0.求桿運動到離圓心O的距離為
r
2
時,拉力的牽引功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的剛性U型金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌中接有阻值為R的電阻,它們的質(zhì)量為m0.導(dǎo)軌的兩條軌道間的距離為l,PQ是質(zhì)量為m的金屬桿,可在軌道上滑動,滑動時保持與軌道垂直,桿與軌道的接觸是粗糙的,桿與導(dǎo)軌的電阻均不計.初始時,桿PQ于圖中的虛線處,虛線的右側(cè)為一勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于桌面,磁感應(yīng)強度的大小為B.現(xiàn)有一位于導(dǎo)軌平面內(nèi)的與軌道平行的恒力F作用于PQ上,使之從靜止開始在軌道上向右作加速運動.已知經(jīng)過時間t,PQ離開虛線的距離為x,此時通過電阻的電流為I0,導(dǎo)軌向右移動的距離為x0(導(dǎo)軌的N1N2部分尚未進入磁場區(qū)域).求:
(1)桿受到摩擦力的大。
(2)經(jīng)過時間t,桿速度的大小v為多少?
(3)在此過程中電阻所消耗的能量.(不考慮回路的自感).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,通電直導(dǎo)線cd右側(cè)有一個金屬框與導(dǎo)線cd在同一平面內(nèi),金屬棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁場力,則cd中電流的變化情況是(  )
A.cd中通有由d→c方向逐漸減小的電流
B.cd中通有由d→c方向逐漸增大的電流
C.cd中通有由c→d方向逐漸減小的電流
D.cd中通有由c→d方向逐漸增大的電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,寬L=1m的足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度大小B=1T、范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上、導(dǎo)軌的傾角θ=30°.一根質(zhì)量m=0.2Kg,電阻R=lΩ的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置.現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌向上的牽引力F作用在直棒ab上.使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動,運動中ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)若牽引力恒定,請定性畫出ab棒運動的v-t圖象;
(2)若牽引力的功率P恒為12W,則ab棒運動的最終速度v為多大?
(3)當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌向上運動到某一速度時撤去牽引力,從撤去牽引力到ab棒的速度為
零,通過ab棒的電量q=0.72C,則撤去牽引力后ab棒滑動的距離S多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示:寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運動(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.8C(框架電阻不計,g取10m/s2).
問:(1)ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大?
(2)ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時間多少?

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