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如图所示,两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内,它们的磁感应强度大小相等,方向相反。现有一直角边边长为的等腰直角三角形导线框,从图示位置以水平向右的恒定速度穿越该场区,若以线框中逆时针方向为电流正方向,则下列图线中能正确描述该过程内线框中感应电流i与时间t的关系的是( )
C
三角形导线框穿越磁场区域分为三个过程:
  过程一,进入磁场的过程,线框向右运动的距离为a,此过程中随着线框的右移,切割磁感线的等效长度L由2a逐渐减小为零,感应电流大小由i0减小到零,由右手定则可判定感应电流方向为逆时针方向。
  过程二,整个线框在磁场中(一部分在右边磁场中,一部分在做边磁场中)的过程,线框向右运动的距离为a,线框的竖直边刚进入右边磁场瞬间,切割磁感线突变为两个边,且每个边的等效长度L由零突变为2a,感应电流大小由零突变为2i0,此后随着线框的右移,两个边的等效长度逐渐减小为零,感应电流也逐渐减小为零,由右手定则可判定感应电流方向为顺时针方向。
  过程三,线框离开右边磁场的过程,线框向右运动的距离为a,线框的竖直边刚出右边磁场瞬间,切割磁感线突变为一个边,且等效长度L由零突变为2a,感应电流大小由零突变为i0,此后随着线框的右移,等效长度逐渐减小为零,感应电流也逐渐减小为零,由右手定则可判定感应电流方向为逆时针方向。
  综合以上分析可知,线框中感应电流随时间的变化关系应为C。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,倾斜的金属导轨和水平的金属导轨接在一起,各自的两条平行轨道之间距离都为d,倾斜导轨与水平面间的夹角为30°,在倾斜导轨的区域有垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场,在水平导轨的区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小都为B,倾斜导轨上放有金属棒a,在紧靠两导轨连接处的水平导轨上放有金属棒b,a、b都垂直于各自的轨道,质量均为m,a、b与水平的金属导轨间的动摩擦因数是μ,倾斜的金属导轨光滑。倾斜轨道间接有电阻R,a、b的电阻值都是R,其余电阻不计。

开始时a固定,b静止,且a距水平导轨平面的高度为h,现释放a,同时给a一个平行于倾斜导轨向下的初速度,a就在倾斜导轨上做匀速运动,经过两导轨的连接处时速度大小不变,在此过程中b仍然静止,滑上水平导轨后即与b金属棒粘在一起在水平导轨上运动距离L后静止。求:
(1)在倾斜导轨上匀速运动的速度v0大小。
(2)a在倾斜导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q1是多大?
(3)a、b一起在水平导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q2是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R,导轨左、右两区域分别处在方向相反且与轨道垂直的匀强磁场中,方向见图,设左、右区域磁场的磁感强度为B1和B2,虚线为两区域的分界线。一根金属棒ab放在导轨上并与其正交,棒和导轨的电阻均不计。金属棒在水平向右的恒定拉力作用下,在左面区域中恰好以速度为v做匀速直线运动,则(   )
A.若B2=B1时,棒进入右面区域中后先做加速运动,最后以速度做匀速直线运动
B.若B2=B1时,棒进入右面区域中时仍以速度v做匀速直线运动
C.若B2=2B1时,棒进入右面区域后先做减速运动,最后以速度做匀速运动
D.若B2=2B1时,棒进入右面区域后先做加速运动,最后以速度4v做匀速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o ,底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于导轨平面向上(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8).求:
(1)当金属棒ab速度为m/s做匀速下滑时,电阻R的电功率是多少?
(2)当金属棒ab从静止开始运动到Xo=6m处时,电路中的瞬时电功率为0.8w,在这一过程中,安培力对金属棒ab做了多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L="0.3m." 导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D="0.2m." 细金属棒A1和A2用长为d=0.6m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。试计算:

(1)金属棒A1进入磁场时通过电阻R的电流强度是多大?
(2)从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场,R上的平均功率是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



绕垂直于磁感线的转轴匀速转动,线圈的电阻为R.求:
(1)线圈从中性面开始转过90°角的过程中产生的热量。
(2)线圈从中性面开始转过90°角的过程中,通过导线截面的电量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图中所示的“日”字形闭合框架中,框架相当于由两个边长L=0.1m的正方形组成,磁感强度B=1T的匀强磁场与框面垂直,今沿图示方向以v=24m/s的速度将框架匀速拉出磁场区域,求此过程中拉力所做的功.已知ab、cf、de每段电阻均为3,cd、fe每段电阻均为1.5,bc、a f 两段电阻为零,不考虑线框架重力作用的影响.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场区域宽度为d,磁感应强度的大小为B。一电阻为R的梯形导体框(上、下底长度分别为L、5L)从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,规定电流逆时针方向为正,在下图中线框中感应电流与线框移动距离x的关系图象正确的是( )

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