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题目
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如图所示,用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m,正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中.当磁场以20T/s的变化率增强时,线框中点a、b两点间的电势差Uab是(  )
答案
核心考点
试题【如图所示,用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m,正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中.当磁场以20T/s的变化率增强时,线框中点a、b两点间的电势差】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
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A.0.2VB.-0.2VC.0.4VD.-0.4
由题得,磁感应强度的变化率为
△B
△t
=20T/s,由法拉第电磁感应定律得,E=
△Φ
△t
=
△B
△t
S=20×
1
2
×
0.22V=0.4V
由楞次定律判断得,线框中感应电流方向沿逆时针方向,b相当于电源的正极,a相当于电源的负极,则a的电势低于b的电势,根据欧姆定律得
Uab=-
1
2
E
=-0.2V.
故选B
如图所示,光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内,MN、PQ平行且足够长,两轨道间的宽度L=0.50m.轨道左端接一阻值R=0.50Ω的电阻.轨道处于磁感应强度大小B=0.40T,方向竖直向下的匀强磁场中.质量m=0.50kg的导体棒ab垂直于轨道放置.在沿着轨道方向向右的力F作用下,导体棒由静止开始运动,导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直.不计轨道和导体棒的电阻,不计空气阻力.
(1)若力F的大小保持不变,且F=1.0N.求
a.导体棒能达到的最大速度大小vm
b.导体棒的速度v=5.0m/s时,导体棒的加速度大小a.
(2)若力F的大小是变化的,在力F作用下导体棒做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小a=2.0m/s2.从力F作用于导体棒的瞬间开始计时,经过时间t=2.0s,求力F的冲量大小I.
如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ与水平面夹角为α,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=0.80T,与导轨上端相连的电源电动势E=4.5V,内阻r=0.4Ω,水平放置的导体棒ab的电阻R=1.5Ω,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动,与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω,电路中其它电阻不计.当单刀双掷开关S与1接通时,导体棒刚好保持静止状态,求:
(1)磁场的方向;
(2)S与1接通时,导体棒的发热功率;
(3)当开关S与2接通后,导体棒ab在运动过程中,单位时间(1s)内扫过的最大面积.
如图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中.质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑.某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则(  )
A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
BLv0
R
B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g-
μB2L2v0
2mR
C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=
2Rq
BL
D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q=
1
4
m
v20
-
μmgRq
BL

如图所示装置,间距为1m的光滑轨道竖直放置,质量为0.1kg的金属杆ab可在导轨间自由滑动,现将装置放在垂直于轨道平面的匀强磁场中,闭合电键S后,导线中的电流大小为0.1A,ab杆恰好保持静止状态,试由此判断磁场的方向和大小.g=10m/s2
如图所示,金属轨导MN和PQ平行,它们相距0.6m,匀强磁场B=1T,ab棒刚好搭在导轨上,当ab棒以速度V向右匀速滑动时,伏特表上的示数为3V,求:金属棒运动的速度?