如圖所示,由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd,其總電阻為R,現(xiàn)使線框以水平向右的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,整個(gè)過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場(chǎng)邊界平行。令線框的cd邊剛好與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)t=0,電流沿abcda流動(dòng)的方向?yàn)檎?i>u0=Blv。線框中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差uab隨線框cd邊的位移x變化的圖象正確的是(      )
B

試題分析:導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律.
專題:電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合.
分析:由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向,確定出a、b兩端電勢(shì)的高低.由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出電勢(shì)差.由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,確定Uab的正負(fù).
cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后,ab兩端電勢(shì)差,由楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向,則a的電勢(shì)高于b的電勢(shì),Uab為正,即。線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,線框中雖然感應(yīng)電流為零,但ab兩端仍有電勢(shì)差,且Uab=U0,由右手定則判斷可知,a的電勢(shì)高于b的電勢(shì),Uab為正.Uab=U0.cd邊穿出磁場(chǎng)后,ab邊切割磁感線,其兩端電勢(shì)差等于路端電壓,由右手定則知,a點(diǎn)的電勢(shì)始終高于b的電勢(shì),. B正確.
故選B。
點(diǎn)評(píng):本題由楞次定律判斷電勢(shì)的高低,確定電勢(shì)差的正負(fù).分析Uab與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)關(guān)系是關(guān)鍵,要區(qū)分外電壓和內(nèi)電壓.
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:單選題

如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,AB間距離為L(zhǎng),左右兩端均接有阻值為R的電阻,處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點(diǎn)固定連接,另一端均被固定,MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì).初始時(shí)刻,兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度,MN棒具有水平向左的初速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間,MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端,這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則(   )
A.初始時(shí)刻棒受到安培力大小為
B.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中,整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱小于
C.當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí),AB間電阻R的功率小于
D.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí),甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv20-Q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ角放置,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,它們的電阻不計(jì).現(xiàn)讓ab桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑.

(1)求ab桿下滑的最大速度vm
(2)ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求該過程中ab桿下滑的距離x及通過電阻R的電量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖示,一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過程中,線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行,取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t=0,在圖8所示的圖線中,正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是 (   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面(紙面)向里,如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖所示,以I表示線圈中的感應(yīng)電流,以圖中線圈上箭頭所示方向的電流為正,則I-t圖中正確的是(     )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線圈abcd,每條邊的電阻均為R,以cd邊為軸以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng),cd兩端接有一個(gè)阻值也為R的電阻。

求:
(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式
(2)經(jīng)過t秒,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角 ,導(dǎo)軌和定值電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面,有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,電阻與固定電阻R1和R2阻值均相等,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,給導(dǎo)體棒一個(gè)初速度,使之沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)速度為v時(shí),導(dǎo)體棒受到的安培力為F,此時(shí)
A.電阻R1消耗的電功率為
B.電阻R2消耗的電功率為
C.整個(gè)裝置摩擦生熱的功率為
D.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,閉合導(dǎo)體線框abcd從高處自由下落一段定距離后,進(jìn)入一個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)寬度h大于線圈寬度l。從bc邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)到ad邊即將進(jìn)入磁場(chǎng)的這段時(shí)間里,下面表示該過程中線框里感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象中,一定錯(cuò)誤的是(     )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,AB、CD是水平放置的光滑導(dǎo)軌,軌距為L(zhǎng)=0.5m,兩軌間接有電阻R=4Ω,另有一金屬棒PQ恰好橫跨在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知PQ棒的電阻為1Ω,其它電阻不計(jì)。若整個(gè)裝置處在B=0.5T、方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)將PQ棒以V=10m/s的速度水平向右作勻速運(yùn)動(dòng)。

求:(1)PQ棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小EPQ
(2)維持PQ棒作勻速運(yùn)動(dòng)所需水平外力的大小和方向。

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