(10分)如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng).t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化?請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式.

試題分析:要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,應(yīng)使穿過(guò)線圈平面的磁通量不發(fā)生變化
在t=0時(shí)刻,穿過(guò)線圈平面的磁通量
Φ1=B0S=B0l2
設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,此時(shí)磁通量為
Φ2=Bl(l+vt)
由Φ1=Φ2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,與直導(dǎo)線AB共面的輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán)豎直放置,兩者彼此絕緣,環(huán)心位于AB的上方.當(dāng)AB中通有由A至B的電流且強(qiáng)度不斷增大的過(guò)程中,關(guān)于圓環(huán)運(yùn)動(dòng)情況以下敘述正確的是:( 。
A.向下平動(dòng)
B.向上平動(dòng)
C.轉(zhuǎn)動(dòng):上半部向紙內(nèi),下半部向紙外
D.轉(zhuǎn)動(dòng):下半部向紙內(nèi),上半部向紙外

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向,當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中作下述哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流( 。
A.線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)
B.線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng)
C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
D.線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于感應(yīng)電流,下列說(shuō)法中正確的是?(  )
A.只要穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應(yīng)電流
B.只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流
C.若閉合電路中沒(méi)有任何導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合電路中一定沒(méi)有感應(yīng)電流
D.當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合電路中一定有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN和PQ為兩個(gè)光滑的水平金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì)),變壓器為理想變壓器,今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.若ab棒勻速運(yùn)動(dòng),則IR=0,IL=0,IC=0
B.若ab棒在某一中心位置做往復(fù)運(yùn)動(dòng),IR≠0,IC=0
C.若ab棒固定,磁場(chǎng)按B=Bm sinωt的規(guī)律變化,則IR≠0,IL≠0,IC≠0
D.若ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng),IR≠0,IL≠0,IC≠0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為,電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的感應(yīng)電流為,下列說(shuō)法正確的是(   )
A.線框中感應(yīng)電流的有效值為
B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量的最大值為
C.從中性面開始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為
D.線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以虛線MN為左邊界,MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg,bc邊長(zhǎng)L1=0.2m,電阻R=2Ω的矩形線圈abcd,t=0時(shí),用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間1 s,線圈的bc邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過(guò)1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng).整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.

(1)求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v1和線圈在第ls內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x;
(2)寫出第2s內(nèi)變力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;
(3)求出線圈ab邊的長(zhǎng)度L2.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖(a)所示,兩條間距為h的水平虛線之間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按圖(b)中B-t圖象變化(圖中Bo已知)。現(xiàn)有一個(gè)“日”字形剛性金 屬,線框ABCDEF,它的質(zhì)量為m,EF中間接有一開關(guān)S,開關(guān)S閉合時(shí)三條水平邊框的電阻均為R,其余各邊電阻不計(jì)。AB=CD=EF=L,AD=DE=h。用兩根輕質(zhì)的絕緣細(xì)線把線框豎直懸掛住,AB邊恰好在磁場(chǎng)區(qū)域M1 N1和M2N2的正中間,開始開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。t0(未知)時(shí)刻細(xì)線恰好松弛,此后閉合開關(guān)同時(shí)剪斷兩根細(xì)線,當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界Mi Ni時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)(空氣阻力不計(jì))。求:
(1)t0的值;
(2)線框EF邊剛離開磁場(chǎng)下邊界M2N2時(shí)的速度;
(3)從剪斷細(xì)線到線框EF邊離開磁場(chǎng)下邊界M2N2的過(guò)程中金屬線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1 m2,線圈電阻為1。規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從上往下看是順時(shí)針?lè)较,如圖1所示。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示。則以下說(shuō)法正確的是(   )
A.在時(shí)間0~5s內(nèi),I的最大值為0.1A
B.在第4s時(shí)刻,I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?/td>
C.前2s內(nèi),通過(guò)線圈某截面的總電荷量為0.01C
D.第3s內(nèi),線圈的發(fā)熱功率最大

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