如圖所示,有一等腰直角三角形的區(qū)域,其斜邊長為2L,高為L.在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場,左側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向外,右側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小均為B.一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正,則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

bc邊的位置坐標(biāo)x在L-2L過程,線框bc邊有效切線長度為l=x-L,感應(yīng)電動勢為E=Blv=B(x-L)v,感應(yīng)電流i=
E
R
=
B(x-L)v
R
,根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a,為正值.
x在2L-3L過程,ad邊和bc邊都切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,穿過線框的磁通量增大,總的磁感線方向向里,根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a,為負(fù)值,線框ad邊有效切線長度為l=L,感應(yīng)電動勢為E=Blv=BLv,感應(yīng)電流i=-
BLv
R

x在3L-4L過程,線框ad邊有效切線長度為l=L-(x-3L)=2L-x,感應(yīng)電動勢為E=Blv=B(2L-x)v,感應(yīng)電流i=
B(2L-x)
R
,根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a,為正值.根據(jù)數(shù)學(xué)知識知道D正確.
故選D
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行,并處在豎直向上的勻強磁場中,一根質(zhì)量為0.9kg的金屬棒垂直導(dǎo)軌方向放置.導(dǎo)軌間距為0.5m.當(dāng)金屬棒中的電流為5A時,金屬棒做勻速運動;當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時金屬棒能獲得2m/s2的加速度,g取10m/s2.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強度B.
(2)導(dǎo)棒與水平導(dǎo)軌間的滑動摩擦系數(shù)μ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長,軌道的寬L=0.5m.軌道左端接R=0.4Ω的電阻.軌道處于磁感應(yīng)強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中.導(dǎo)體棒ab在沿著軌道方向向右的力F=1.0N作用下,由靜止開始運動,導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直,導(dǎo)體棒的電阻r=0.1Ω,軌道電阻不計.求:
(1)導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時,導(dǎo)體棒受到安培力的大小F
(2)導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小vm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在傾角為θ的斜面上,它們的間距為d.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場充滿整個空間、方向垂直于斜面向上.兩根金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m,垂直于導(dǎo)軌水平放置在導(dǎo)軌上,如圖所示.設(shè)桿和導(dǎo)軌形成的回路總電阻為R而且保持不變,重力加速度為g.
(1)給ab桿一個方向沿斜面向上的初速度,同時對ab桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的恒定拉力,結(jié)果cd桿恰好保持靜止而ab桿則保持勻速運動.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab桿的拉力與第(1)問相同,但兩根桿都是同時從靜止開始運動,求兩根桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,間距l(xiāng)=1m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi),在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=30°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強度B1=0.5T方向豎直向上和磁感應(yīng)強度B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻場磁場.電阻R=0.4Ω、質(zhì)量m=0.1kg的相同導(dǎo)體桿PQ、MN分別垂直放置在導(dǎo)軌上,PQ桿的兩端固定在導(dǎo)軌上,離b1b2的距離s=0.5m.MN桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且與導(dǎo)軌始終接觸良好,當(dāng)MN桿沿由靜止釋放沿導(dǎo)軌向下運動x=1m時達(dá)到最大速度.不計導(dǎo)軌電阻.取g=10m/s2,求:
(1)當(dāng)MN桿達(dá)到最大速度時,流過PQ桿的電流大小和方向;
(2)從MN桿開始運動直到達(dá)到最大速度的過程中,PQ桿中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若保持B2不變,使B1發(fā)生變化,要使MN桿一直靜止在傾斜軌道上,則B1隨時間如何變化?其變化率多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,金屬圓環(huán)半徑為r,電阻的值為2R.金屬桿oa一端可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn),另一端a擱在環(huán)上,電阻值為R.另一金屬桿ob一端固定在O點,另一端b固定在環(huán)上,電阻值也是R.加一個垂直圓環(huán)的磁感強度為B的勻強磁場,并使oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn).如果所有觸點接觸良好,ob不影響oa的轉(zhuǎn)動,流過oa的電流的最小值為______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,由于導(dǎo)體棒ab在水平導(dǎo)軌上運動,使棒上產(chǎn)生了a到b的感應(yīng)電流,則下列說法正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒ab可能向左運動
B.導(dǎo)體棒ab一定向右運動
C.導(dǎo)體棒ab一定向右做加速運動
D.a(chǎn)點比b點電勢高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平面內(nèi)固定著足夠長且光滑的平行金屬軌道,軌道間距L=0.50m,軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω.將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在導(dǎo)軌上形成閉合回路,導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω,回路中其余電阻不計.整個電路處在磁感應(yīng)強度B=0.60T的勻強磁場中,B的方向與軌道平面垂直.導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運動,求:
(1)4s末的感應(yīng)電動勢大;
(2)4s末通過R電流的大小和方向;
(3)4s末,作用在ab金屬桿上的水平拉力F的瞬時功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,間距為L、半徑為R0的內(nèi)壁光滑的
1
4
圓弧固定軌道,右端通過導(dǎo)線接有阻值為R的電阻,圓弧軌道處于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的金屬棒,從與圓心等高的ab處由靜止開始下滑,到達(dá)底端cd時,對軌道的壓力恰好等于金屬棒的重力2倍,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻,空氣阻力忽略不計,重力加速度為g.求:
(1)金屬棒到達(dá)底端時,電阻R兩端的電壓U多大;
(2)金屬棒從ab處由靜止開始下滑,到達(dá)底端cd的過程中,通過電阻R的電量q;
(3)用外力將金屬棒以恒定的速率v從軌道的低端cd拉回與圓心等高的ab處的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量Q.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案