在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置了一矩形線圈abcd.線圈cd邊沿豎直方向且與磁場(chǎng)的右邊界重合.線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直.從t=0時(shí)刻起,線圈以恒定角速度ω=
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繞cd邊沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定線圈中電流沿abcda方向?yàn)檎较,則從t=0到t=T時(shí)間內(nèi),線圈中的電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象為(  )
分析:矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交流電.由于磁場(chǎng)有界,所以只有一半有感應(yīng)電流.則由楞次定則可判定感應(yīng)電流的方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流大。
解答:解:線圈以cd邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從ab邊速度正好與磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí),線圈磁通量在變小,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙其變小,所以感應(yīng)電流方向是adcba,與規(guī)定的正方向相反,感應(yīng)電流大小在漸漸變大,
然而磁場(chǎng)只有一半,接著二分之一周期沒有感應(yīng)電流;
當(dāng)從ab邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),線圈磁通量在變大,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙其變大,所以感應(yīng)電流方向是abcda,與規(guī)定的正方向相同,感應(yīng)電流大小在漸漸變;
所以只有B選項(xiàng)符合條件.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題雖沒有明確什么方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,但不影響答題.同時(shí)也可以假設(shè)磁場(chǎng)沒有界,則感應(yīng)電流變化規(guī)律應(yīng)是余弦曲線,從而可快速確定當(dāng)一半磁場(chǎng)時(shí)的答案.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQM為圓內(nèi)接三角形,且PM為圓的直徑,三角形的各邊由材料相同的細(xì)軟彈性導(dǎo)線組成(不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用).設(shè)線圈的總電阻為r且不隨形狀改變,此時(shí)∠PMQ=37°,下列說法正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)水平方向存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)的高度為2L,一不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在正方形單匝線圈ab邊的中點(diǎn),另一端跨過定滑輪與重物相連,已知線圈的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R;重物的質(zhì)量是線圈的2倍,開始時(shí)線圈ab 邊離磁場(chǎng)下邊界距離為2L,現(xiàn)由靜止開始同時(shí)釋放重物與線圈,整個(gè)過程中重物未落地,重力加速度為g,不計(jì)滑輪的質(zhì)量、空氣阻力及摩擦.
(1)求ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間,繩上的張力T;
(2)已知線圈向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)出磁場(chǎng)的兩個(gè)邊界的過程中運(yùn)動(dòng)情況完全相同,求線圈穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省嘉興市第一中學(xué)高二3月月考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置了矩形線圈abcd,線圈cd邊沿豎直方向且與磁場(chǎng)的右邊界重合。線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,從t=0時(shí)刻起,線圈以恒定角速度ω=2π/T繞cd邊沿如圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定線圈中電流沿abcda 方向?yàn)檎较颍瑒t從t=0到t=T時(shí)間內(nèi),線圈中的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象為:

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科目:高中物理 來源:2014屆浙江省嘉興市高二3月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置了矩形線圈abcd,線圈cd邊沿豎直方向且與磁場(chǎng)的右邊界重合。線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,從t=0時(shí)刻起,線圈以恒定角速度ω=2π/T繞cd邊沿如圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定線圈中電流沿abcda 方向?yàn)檎较,則從t=0到t=T時(shí)間內(nèi),線圈中的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象為:

 

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