5.如圖甲所示,勻強磁場垂直穿過一固定的正方形單匝導(dǎo)線框,線框邊長為L、總電阻為R,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,則( 。
A.0-t0時間內(nèi),通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流大小均勻變化
B.$\frac{{t}_{0}}{2}$時刻,ab邊所受磁場作用力大小$\frac{{{B}_{0}}^{2}{L}^{3}}{2R{t}_{0}}$
C.0-t0時間內(nèi),通過導(dǎo)線框某橫截面的電荷量為$\frac{{B}_{0}{L}^{2}}{R}$
D.0-t0時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流做的功為$\frac{{{B}_{0}}^{2}{L}^{4}}{2R{t}_{0}}$

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行分析明確感應(yīng)電流的變化情況,根據(jù)F=BIL求解安培力大小,根據(jù)平均電動勢可求得平均電流,再由q=It可求得電荷量,根據(jù)焦耳定律求解電流的功.

解答 解:A、由法拉第電磁感應(yīng)定律得,磁通量均勻變化,感應(yīng)電流恒定,故A錯誤;
B、導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢為:E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{B{L}^{2}}{{t}_{0}}$,通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流大小為:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}}{R{t}_{0}}$,$\frac{{t}_{0}}{2}$時刻,ab邊所受磁場和用力大小為:F=BIL=$\frac{{{B}_{0}}^{2}{L}^{3}}{2R{t}_{0}}$,故B正確;
C、時間t0內(nèi),通過導(dǎo)線框某橫截面的電荷量q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B{L}^{2}}{R}$,故C正確;
D、導(dǎo)線框中電流做的功W=I2Rt=$\frac{{B}^{2}{L}^{4}}{R{t}_{0}}$,故D錯誤.
故選:BC

點評 本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的定律的應(yīng)用,要注意求解電荷量時要用到法拉第電磁感應(yīng)定律求解平均值,而求解電流做功時要用到功能關(guān)系或焦耳定律進行分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一光滑水平桌面的左半部分處于豎直向下的勻強磁場內(nèi),當一電阻不計的環(huán)形導(dǎo)線圈在此水平桌面上向右以某一速度開始滑行時,以下說法錯誤的是( 。
A.若整個線圈在磁場內(nèi),線圈一定做勻速運動
B.線圈從磁場內(nèi)滑到磁場外過程,必做加速運動
C.線圈從磁場內(nèi)滑到磁場外過程,必做減速運動
D.線圈從磁場內(nèi)滑到磁場外過程,必定放熱

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖甲所示,軌道左端接有一電容為C的電容器,導(dǎo)體棒在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動.電容器兩極板間電勢差隨時間變化的圖象如圖乙所示,下列關(guān)于導(dǎo)體棒運動的速度v、導(dǎo)體棒受到的外力F隨時間變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖甲所示,間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在絕緣水平桌面上,N、Q間接有電阻R0,導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,接觸良好.導(dǎo)軌間直徑為L的圓形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計,導(dǎo)體棒ab靜止.求:

(1)在0~t0時間內(nèi),回路中的感應(yīng)電動勢E;
(2)在0~t0時間內(nèi),電阻R0產(chǎn)生的熱量Q;
(3)若從t=t0時刻開始,導(dǎo)體棒以速度v向右勻速運動,則導(dǎo)體棒通過圓形區(qū)域過程中,導(dǎo)體棒所受安培力F的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,光滑絕緣水平桌面上放置一個U型框架aebcfd,框架兩側(cè)是對稱的、足夠長的輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線,不計導(dǎo)線電阻,bc部分是質(zhì)量為m、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒,自然懸垂在桌面的左側(cè).桌面上固定兩個立柱,在立柱右側(cè)的軟導(dǎo)線上放置一根電阻為R、質(zhì)量為m的金屬棒MN,MN與軟導(dǎo)線之間的動摩擦因數(shù)為μ,整個裝置處于水平向左、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.現(xiàn)將導(dǎo)體棒bc由靜止釋放,bc帶動軟導(dǎo)線一起運動,兩側(cè)軟導(dǎo)線之間的距離保持為L不變,MNfe為矩形,各部分接觸良好,不計空氣阻力.
(1)判斷金屬棒MN中感應(yīng)電流的方向;
(2)求bc棒釋放瞬間的加速度大。
(3)求bc棒所能達到的最大速度;
(4)由靜止開始釋放bc后的某過程中,已知MN產(chǎn)生的焦耳熱為Q,框架克服摩擦力做功為W,求該過程中bc棒動能的增加量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一,它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的本質(zhì)聯(lián)系.
電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比,即E=n$\frac{△φ}{△t}$,這就是法拉第電磁感應(yīng)定律.

(1)如圖所示,把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場里,線框平面跟磁感線垂直.設(shè)線框可動部分ab的長度為L,它以速度v向右勻速運動.請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出閉合電路的感應(yīng)電動勢E=BLv.
 (2)兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L.兩導(dǎo)軌間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向上.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓金屬桿MN由靜止沿導(dǎo)軌開始下滑.求
①當導(dǎo)體棒的速度為v(未達到最大速度)時,通過MN棒的電流大小和方向;
②導(dǎo)體棒運動的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi),有一位于紙面的、粗細均勻的正方形導(dǎo)體框abcd,現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場,則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩過程中( 。
A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相同
C.導(dǎo)體框cd邊兩端電勢差絕對值相同D.通過導(dǎo)體框截面的電量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度的實驗中,如圖是一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出.(電源頻率為50Hz),根據(jù)運動學(xué)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s,vD=3.90 m/s,小車運動的加速度a=12.6 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動,前2s內(nèi)的位移是1m,則第2s末的瞬時速度為( 。
A.4m/sB.2m/sC.1m/sD.0.5m/s

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同步練習(xí)冊答案