如圖甲所示,用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd、ad與bc相距L=0.2m,其平面與水平面成θ=30°角.質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好,回路的總電阻為R=1Ω.整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向?yàn)檎较颍畉=0時(shí),B0=10T、導(dǎo)體棒PQ與cd距離x0=0.5m.若PQ始終靜止,關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0~t1=0.2s時(shí)間內(nèi)的變化情況,g取10m/s2,下面判斷正確的是( 。
A.一直增大B.一直減小
C.先減小后增大D.先增大后減小

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,則為:I=
E
R
=
△B
△t
?S
R
=
B0
t1
?L×x0
R
=
10
0.2
×0.2×0.5
1
=5A,
開(kāi)始導(dǎo)體棒PQ受到沿導(dǎo)軌向上的安培力,則為FA=BIL=10×5×0.2=10N,
導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力mgsinθ=1×10×
1
2
=5N,則摩擦力為:f=F-mgsinθ,隨著安培力的減小,沿著導(dǎo)軌向下的摩擦力f逐漸逐漸減小,
當(dāng)安培力反向時(shí),f=mgsinθ+F,安培力逐漸增大,故沿著導(dǎo)軌向上的摩擦力在逐漸增大,故ABD錯(cuò)誤,C正確.
故選:C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于正方形線框平面,且邊界恰與線框重合,以相同速率勻速拉出線框,欲使ab間電勢(shì)差最大,則應(yīng)沿何方向拉出(    )
A.甲B.乙C.丙D.丁

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

水平軌道PQ、MN兩端各接一個(gè)阻值R1=R2=8Ω的電阻,軌道間距L=1.0m,軌道很長(zhǎng),軌道電阻不計(jì).軌道間磁場(chǎng)按如圖所示的規(guī)律分布,其中每段垂直紙面向里和向外的磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1.0T,每段無(wú)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,導(dǎo)體棒ab本身電阻r=1.0Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab以v=1.0m/s的速度始終向右勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)當(dāng)導(dǎo)體棒ab從左端進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開(kāi)始計(jì)時(shí),設(shè)導(dǎo)體棒中電流方向從b流向a為正方向,通過(guò)計(jì)算后請(qǐng)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的i-t圖象;
(2)整個(gè)過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流為交變電流,求出流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流有效值.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為a,一正三角形(高度為a)導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域,以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,在圖中感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示圓環(huán)形線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,磁場(chǎng)方向與環(huán)面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.規(guī)定圖中所標(biāo)的磁場(chǎng)方向和感應(yīng)電流方向?yàn)檎较,則圓環(huán)中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖中正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖,圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.0~1s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大
B.第4s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0
C.0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等
D.0~1s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/td>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

穿過(guò)閉合回路的磁通量φ隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖①~④所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述正確的是(  )
A.圖①中,回路不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B.圖②中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大
C.圖③中,回路在0~t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1~t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D.圖④中,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大再變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一匝數(shù)n=200匝的矩形線圈abcd放在磁場(chǎng)中,線圈回路的總電阻R=5Ω.線圈平面垂直于磁感線方向.穿過(guò)線圈的磁通量φ隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,求:
(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流;
(3)30×0.01s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

將一條形磁鐵插入一閉合線圈中,一次迅速插入,另一次緩慢插入,兩次插入的前后位置相同,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.兩次插入線圈中磁通量改變量相同
B.兩次插入線圈中磁通量改變的快慢不同
C.兩次插入線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同
D.兩次插入線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案