一矩形線圈abcd位于一隨時間變化的勻強磁場內(nèi),磁場方向垂直線圈所在的平面向里(如圖甲所示),磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖4乙所示.以I表示線圈中的感應電流(圖甲中線圈上箭頭方向為電流的正方向),則圖4丙中能正確表示線圈中電流I隨時間t變化規(guī)律的是(  )
C

試題分析:由圖2可知磁感應強度的變化,則可知線圈中磁通量的變化,由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢變化情況,由楞次定律可得感應電流的方向,二者結(jié)合可得出正確的圖象.
解:感應定律和歐姆定律得,所以線圈中的感應電流決定于磁感應強度B隨t的變化率.
由圖乙可知,0~1時間內(nèi),B增大,Φ增大,感應磁場與原磁場方向相反(感應磁場的磁感應強度的方向向外),由右手定則感應電流是順時針的,因而是負值.所以可判斷0~1為負的恒值;1~2為正的恒值;2~3為零;3~4為負的恒值;4~5為零;5~6為正的恒值.
故選C.
點評:此類問題不必非要求得電動勢的大小,應根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向,結(jié)合電動勢的變化情況即可得出正確結(jié)果.
練習冊系列答案
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如圖,面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路,理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端。線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。設線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置的時刻,則
A.在時刻,線圈處于中性面,流過電阻R的電流為0,電壓表的讀數(shù)也為0
B.1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變
C.在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后,電壓表的讀數(shù)將減小
D.在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后,電壓表的讀數(shù)不變

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如圖所示,一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道于平面向上.質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某高度h后又返回到底端.若運動過程中金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好,軌道與金屬桿的電阻均忽略不計.則下列說法正確的是( )
A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv
C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等
D.金屬桿ab在整個過程中損失的機械能等于裝置產(chǎn)生的焦爾熱

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如圖,EOF和E/O/F/為空間一勻強磁場的邊界,其中EO∥E/O/,F(xiàn)O∥F/O/,且EO⊥OF;OO/為∠EOF的角平分線,OO/間的距離為;磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為的正方形導線框沿OO/方向勻速通過磁場,t=0時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導線框中感應電流沿逆時針方向時為正,則感應電流與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩豎直放置的平行光滑導軌處于垂直于導軌平面的勻強磁場中,金屬桿ab可沿導軌滑動,原先S斷開,讓ab桿由靜止下滑,一段時間后閉合S,則從S閉合開始記時,ab桿的運動速度v隨時間t的關(guān)系圖不可能是下圖中的哪一個?           (        )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖示,閉合小金屬環(huán)從高h處的光滑曲面右上端無初速滾下, 又沿曲面的另一側(cè)上升,則 (       )
A.若是勻強磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B.若是勻強磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
C.若是非勻強磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D.若是非勻強磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,在一個正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著磁感應強度B隨時間變化的勻強磁場,磁場的方向與線圈平面垂直.金屬線圈所圍的面積S=200 cm2,匝數(shù)n=1 000,線圈電阻r=1.0 Ω.線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路,電阻的
阻值R =4.0 Ω.勻強磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如 
圖乙所示,求:

(1) 在t=2.0 s時通過電阻R的感應電流的大小;
(2) 在t=5.0 s時刻,線圈端點a、b間的電壓;

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如圖所示,電源的電動勢E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,AB=0.5m,AB電阻R=0.1Ω。固定框架的電阻不計。磁感應強度為0.5T。S閉合前AB靜止。金屬框?qū)?i>AB的滑動摩擦力為0.25N。

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(2)AB的最大速度多大?
(3)當AB速度達最大后,電源消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能?通過計算驗證,能的轉(zhuǎn)化是否符合守恒定律?

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如圖所示,在一個由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強磁場,曲線方程為(單位:m)()。磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度大小為。有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運動,線框邊長為0.4m,線框電阻為0.1,試求:

(1)在線框通過磁場區(qū)域的過程中,拉力F的最大瞬時功率是多少?
(2)在下面坐標圖中畫出線框產(chǎn)生的電流隨時間變化圖象(取方向為電流正方向)。
(3)線框經(jīng)過磁場區(qū)域的整個過程,拉力F做多少功?

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