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精英家教网如图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,离地面越近磁场越强.铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中(  )
A、铝框回路磁通量不变,感应电动势为0B、回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为0C、铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD、直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下
分析:本题的关键是把铝环回路看作是由直径ab与半圆弧两部分组成,并且半圆弧部分的有效切割长度与直径ab相等,只是由于下方的磁场强而导致产生的电动势大小不同.
解答:解:A、铝环下落过程中,可以看做有两段导体(直径ab和半圆弧)分别做切割磁感线运动,半圆弧的有效切割长度与ab相同,但由于下方的磁场强,由E=BLv可知,直径ab产生的电动势大于半圆弧产生的电动势,根据右手定则直径ab感应电动势方向向左,半圆弧感应电动势方向沿逆时针方向,所以总感应电动势不为零,方向沿顺时针方向,A错误;
B、结合上分析,根据闭合电路欧姆定律可知直径ab两点间电势差应大于零,B错误;
C、根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍导体间的相对运动”可知,铝环下落过程中除受重力外还受到向上的安培力,故铝环下落的加速度小于重力加速度,C正确;
D、根据左手定则可得,直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,所以D正确.
故选:CD
点评:在遇到讨论导体运动的定性分析问题时,要灵活运用楞次定律的第二描述解题,即感应电流产生的效果总是阻碍导体间的相对运动.
练习册系列答案
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(2010?成都三模)如图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感强度为By=
B0
y+c
,y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值,铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中(  )

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如图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为By,y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值,铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中                                          (  )

       A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0

       B.回路中感应电流为顺时针方向,直径ab两点间电势差为0

       C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

       D.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g

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A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0

B.回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为0

C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

D.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g

 

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