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如图所示,用均匀导线做成一个正方形线框,每边长为0.2m,正方形的一半放在和线框垂直的垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场的变化为每0.1s增加1T时,线框中点a、b两点的电势差是(  )
A.Uab=0.1VB.Uab=-0.1VC.Uab=0.2VD.Uab=-0.2V

由楞次定律可以判断,当线框中的磁场增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,为垂直于纸面向外,由安培定则可以判断出感应电流的方向为逆时针方向,所以b点电势高于a点电势.
根据法拉第电磁感应定律得 感应电动势 E=
△B
△t
S,
其中S=
1
2
L2,磁场的变化为每0.1s增加1T时,
△B
△t
=10T/s,
解得E=0.2V
由闭合电路欧姆定律ab电势差U=IR=0.1V,由于b点电势高于a点电势,所以Uab=-0.1 V,
故选B.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处于磁感应强度B=5T的匀强磁场中,导轨宽度L=0.2m,可动导体棒ab质量m=2.0kg,电阻R=0.1Ω,其余电阻可忽略不计.现在导体棒ab在水平外力F=10N的作用下,由静止开始运动了s=40cm后,速度达到最大.求:
(1)导体棒ab运动的最大速度.
(2)当导体棒ab的速度为最大速度的一半时,棒ab的加速度.
(3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程,棒ab上产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,左端之间用R=3Ω的电阻连接,轨道的电阻忽略不计.一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上,并与两轨道垂直.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示.当拉力达到最大时,导体杆恰好开始做匀速运动.当位移x=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离△x后停下,已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J.求:
(1)拉力F作用过程中,通过电阻R上的电量q;
(2)导体杆运动过程中的最大速度vm
(3)拉力F作用过程中,回路中产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,空间中自下而上依次分布着垂直纸面向内的匀强磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ.….n,相邻两个磁场的间距均为a=1.2m.一边长L=0.2m、质量m=0.5kg、电組R=0.01Ω的正方形导线框,与质量M=2kg的物块通过跨过两光滑轻质定滑轮的轻质细线相连.线框的上边距离磁场I的下边界为b=1m,物块放在倾角θ=53°的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,斜面足够长.将物块由静止释放,线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动.已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求
(1)线框进人磁场I时速度v1的大小;
(2)磁场I的磁感应强度B1的大小;
(3)磁场n的磁感应强度Bn与B1的函数关系.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,金属圆环半径为r,电阻的值为2R.金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R.另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,电阻值也是R.加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度ω匀速旋转.如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动,流过oa的电流的最小值为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a、b是线圈的两端,a、b分别与平行导轨M、N相连,有匀强磁场与导轨面垂直,一根导体棒横放在两导轨上,要使a点的电势比b点的电势高,则导体棒在两根平行的导轨上应该(  )
A.向左加速滑动B.向左减速滑动
C.向右加速滑动D.向右减速滑动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平旋转的平行金属导轨M、N间接一阻值R=0.128Ω的电阻,轨道宽为L=0.8m.轨道上搭一金属棒ab,其质量m=0.4kg,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,除R外其余电阻不计,垂直于轨道的匀强磁场的磁感应强度为B=2T,ab在一电动机的牵引下由静止开始运动,经过t=2s,ab运动了s=1.2m,刚好达到最大速度.此过程中电动机的平均输出功率为8W,最大输出功率14.4W.求:
(1)金属棒ab运动的最大速度多大?
(2)该过程中电阻R上消耗的电能.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)线框abcd在进入磁场的过程中,通过导线的某一横截面的电荷量是多少?
(2)线框是从cd边距边界PP′多高处开始下落的?
(3)线框的cd边到达地面时线框的速度大小是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,金属圆环的半径为r,电阻的值为2R.金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R.另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,电阻值也是R.加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度匀速旋转.如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动,求流过oa的电流的范围.

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