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图甲正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系图乙.t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框ab边受到的磁场力F随时间t变化关系的是(力的方向规定以向左为正方向)(     )

A

试题分析:方法一:由图可知,在0到3s内、3到6s和6到7s磁感应强度都均匀变化,线框中磁通量均匀变化,根据法拉第电磁感应定律,线框中产生的感应电动势恒定,根据闭合电路欧姆定律得,感应电流恒定.ab边受到的磁场力,由于B在变化, 则F是变化.故C、D均错误.在3到5s,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变小,根据楞次定律感应电流方向为逆时针方向,再由左手定则可得线框的ab边受到的安培力向左,为正值.则B错误,A正确.所以选A.
方法二:t=0时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在0到1S内,穿过线框的磁通量变小,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ab边的安培力水平向左,为正值.当在1S到3S内,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变大,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ab边的安培力水平向右,为负值.同理可得在下一个周期内,重复出现安培力先向左后向右.故选A.
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(1)金属棒上产生的感应电动势E
(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少?
(3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大?

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(16分)2010 年上海世博会某国家馆内,有一“自发电”地板,利用游人走过此处,踩踏地板发电.其原因是地板下有一发电装置,如图⑴所示,装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈,无摩擦地套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中.磁场的磁感线沿半径方向均匀分布,图⑵为横截面俯视图.轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个),轻质硬杆P将地板与线圈连接,从而带动线圈上下往返运动(线圈不发生形变),便能发电.若线圈所在位置磁感应强度大小为B,线圈的总电阻为R0,现用它向一个电阻为R的小灯泡供电.为便于研究,将某人走过时对板的压力使线圈发生的位移x随时间t变化的规律简化为图⑶所示.(弹簧始终处在弹性限度内,取线圈初始位置x=0,竖直向下为位移的正方向)求:

⑴0~t0时间内线圈中感应电流的大小及方向;
⑵t=t0/2时地板受到的压力;
⑶人踩踏一次地板所做的功.

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(8分)如图所示,两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=37°角固定放置,导轨电阻不计,两导轨间距L="0.5" m,在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab,金属棒ab处于静止状态,它的质量为。金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2=2Ω,电源电动势E=2V,电源内阻r=1Ω,电阻R1=2Ω,其他电阻不计。装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,)求:

(1)所加磁场磁感应强度方向;
(2)磁感应强度B的大小。

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三角形导线框abc放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感强度B随时间变化的图像如图所示.t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,线框的ab边所受安培力随时间变化的图像是如图所示的(力的方向规定向右为正) (    )

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(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小;
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