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在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0~t0时间内,导线框中(  )
A.没有感应电流
B.感应电流方向为逆时针
C.感应电流大小为
πr2B0
t0R
D.感应电流大小为
r2B0
t0R

A、根据楞次定律可知,左边的导线框的感应电流是顺时针,而右边的导线框的感应电流也是顺时针,则整个导线框的感应电流方向顺时针,故AB错误;
C、由法拉第电磁感应定律,因磁场的变化,导致导线框内产生感应电动势,结合题意可知,产生感应电动势正好是两者之和,即为E=2×
πr2B0
2t0

再由闭合电路欧姆定律,可得感应电流大小为I=
E
R
=
πr2B0
t0R
,故C正确,D错误;
故选: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

图甲是高频焊接的原理示意图.将半径r=0.10m的待焊接环形金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以高频变化的电流,线圈产生垂直于工件平面的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3Ω?m-1,焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍.焊接的缝宽非常小,不计温度变化对电阻的影响.要求:
(1)在0~2.0×10-2s和2.0×10-2s~3.0×10-2s时间内环形金属工件中感应电动势各是多大;
(2)在0~2.0×10-2s和2.0×10-2s~3.0×10-2s时间内环形金属工件中感应电流的大小,并在图丙中定量画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向电流为正).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)
(3)求线框匀速转动一周产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度B随时间t变化的规律是B=0.02t,R=3Ω,C=30μF,线圈电阻r=1Ω,其余导线电阻不计,求:
(1)通过R的电流大小和方向.
(2)电容器C所带的电荷量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个半径为R的圆形区域内,有垂直于纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的半径也为R的圆形线框,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正.则线框从进入磁场开始计时,
到完全通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时(  )
A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最小
C.在t1-t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D.在t1-t2时间内,金属圆环L有收缩趋势

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平内,导轨光滑,电阻不计,上面横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路.导体棒ab和cd的质量之比为m1:m2=2:1,电阻相同,一匀强磁场垂直导轨平面向上,开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,最后两棒ab和cd达到稳定后的速度分别为v1、v2,下列说法正确的是(  )
A.对m1、m2组成的系统,动量守恒,则稳定后的速度之比v1:v2=1:2
B.两棒从开始至达到稳定状态的过程中,产生的总势量等于系统动能的减少
C.同一时间段,通过两棒的电量不一定始终相同
D.棒ab产生的热量不等于棒ab动能的减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,放在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界.线框在拉力F的作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行,则下列说法正确的是(  )
A.进入磁场的过程线框受到的安培力向右
B.进入磁场的过程a点电势高于b点
C.进入磁场的过程若要线框做匀速直线运动,则F变大
D.进入磁场后若要线框做匀速直线运动拉力为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,一质量m=0.1kg的金属棒ab可沿接有电阻R=1Ω的足够长的竖直导体框架无摩擦地滑动,框架间距L=50cm,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向如图示,其余电阻均不计.若棒ab由静止开始沿框架下落,且与框保持良好接触,那么在下落的前一阶段,棒ab将做______运动,当棒ab运动达到稳定状态时的速度v=______.(g=10m/s2

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