如圖(甲)所示,為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ的方向?yàn)檎,外?/span>F向右為正。則圖(乙)中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢E、外力F和電功率P隨時(shí)間t變化正確的是? (???? )
D
【解析】
試題分析:當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)L時(shí)開始進(jìn)入磁場,磁通量開始增加,當(dāng)全部進(jìn)入時(shí)達(dá)最大;此后向外的磁通量增加,總磁通減小;當(dāng)運(yùn)動(dòng)到2.5L時(shí),磁通量最小,故A錯(cuò)誤;當(dāng)線圈進(jìn)入第一個(gè)磁場時(shí),由可知,E保持不變,而開始進(jìn)入第二個(gè)磁場時(shí),線框左右兩邊同時(shí)切割磁感線,根據(jù)右手定則知,線框左右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相同,相當(dāng)于兩個(gè)電源相串聯(lián),因此電動(dòng)勢是原來的兩倍,應(yīng)為2BLV,故B錯(cuò)誤;因安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反,故拉力應(yīng)一直向右,故C錯(cuò)誤;由于線框勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律知,電功率等于拉力的功率,因速度不變,而線框在第一個(gè)磁場時(shí),電流為定值,拉力也為定值;兩邊分別在兩個(gè)磁場中時(shí),由前面的分析可知,電流加倍,故安培力加培,線框左右兩邊所受安培力方向相同,拉力為原來的4倍,功率為原來的4倍;此后從第二個(gè)磁場中離開時(shí),安培力應(yīng)等于線框在第一個(gè)磁場中的安培力,故D正確.所以選D.
考點(diǎn):本題考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢、安培力、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化及閉合電路的歐姆定律.
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:2013屆福建省南安一中高三上學(xué)期期末考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題
如圖(甲)所示,為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ的方向?yàn)檎,外?i>F向右為正。則圖(乙)中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢E、外力F和電功率P隨時(shí)間t變化正確的是
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年福建省高三上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖(甲)所示,為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ的方向?yàn)檎,外?i>F向右為正。則圖(乙)中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢E、外力F和電功率P隨時(shí)間t變化正確的是
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