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如圖所示,由粗細均勻的電阻絲制成的邊長為l的正方形線框abcd,其總電阻為R,現使線框以水平向右的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域,整個過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行。令線框的cd邊剛好與磁場左邊界重合時t=0,電流沿abcda流動的方向為正,u0=Blv。線框中a、b兩點間電勢差uab隨線框cd邊的位移x變化的圖象正確的是(      )
B

試題分析:導體切割磁感線時的感應電動勢;閉合電路的歐姆定律.
專題:電磁感應與圖像結合.
分析:由楞次定律判斷感應電流方向,確定出a、b兩端電勢的高低.由E=BLv求出感應電動勢,由歐姆定律求出電勢差.由楞次定律判斷感應電流的方向,確定Uab的正負.
cd邊進入磁場后,ab兩端電勢差,由楞次定律判斷出感應電流方向沿逆時針方向,則a的電勢高于b的電勢,Uab為正,即。線框全部進入磁場后,線框中雖然感應電流為零,但ab兩端仍有電勢差,且Uab=U0,由右手定則判斷可知,a的電勢高于b的電勢,Uab為正.Uab=U0.cd邊穿出磁場后,ab邊切割磁感線,其兩端電勢差等于路端電壓,由右手定則知,a點的電勢始終高于b的電勢,. B正確.
故選B。
點評:本題由楞次定律判斷電勢的高低,確定電勢差的正負.分析Uab與感應電動勢關系是關鍵,要區(qū)分外電壓和內電壓.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌,AB間距離為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻,處在方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中,質量為m、長為L的導體棒MN放在導軌上,甲、乙兩根相同的輕質彈簧一端均與MN棒中點固定連接,另一端均被固定,MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸,導軌與MN棒的電阻均忽略不計.初始時刻,兩彈簧恰好處于自然長度,MN棒具有水平向左的初速度v0,經過一段時間,MN棒第一次運動至最右端,這一過程中AB間電阻R上產生的焦耳熱為Q,則(   )
A.初始時刻棒受到安培力大小為
B.從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中,整個回路產生焦耳熱小于
C.當棒再次回到初始位置時,AB間電阻R的功率小于
D.當棒第一次到達最右端時,甲彈簧具有的彈性勢能為mv20-Q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩根足夠長的光滑平行直導軌MN、PQ與水平面成θ角放置,兩導軌間距為L,M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向上,導軌和金屬桿接觸良好,它們的電阻不計.現讓ab桿由靜止開始沿導軌下滑.

(1)求ab桿下滑的最大速度vm;
(2)ab桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中,電阻R產生的焦耳熱為Q,求該過程中ab桿下滑的距離x及通過電阻R的電量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖示,一寬40cm的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里。一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內,以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取它剛進入磁場的時刻為t=0,在圖8所示的圖線中,正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是 (   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內,磁場方向垂直線圈所在的平面(紙面)向里,如圖所示。磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖所示,以I表示線圈中的感應電流,以圖中線圈上箭頭所示方向的電流為正,則I-t圖中正確的是(     )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

邊長為L的正方形單匝線圈abcd,每條邊的電阻均為R,以cd邊為軸以角速度ω在磁感應強度為B的磁場中從圖示位置勻速轉動,cd兩端接有一個阻值也為R的電阻。

求:
(1)線圈產生的感應電動勢的表達式
(2)經過t秒,電阻上產生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬導軌與水平面成角 ,導軌和定值電阻R1和R2相連,勻強磁場垂直穿過導軌平面,有一質量為m的導體棒ab,電阻與固定電阻R1和R2阻值均相等,導體棒和導軌間的動摩擦因數為,給導體棒一個初速度,使之沿導軌向上滑動,當速度為v時,導體棒受到的安培力為F,此時
A.電阻R1消耗的電功率為
B.電阻R2消耗的電功率為
C.整個裝置摩擦生熱的功率為
D.整個裝置消耗的機械功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,閉合導體線框abcd從高處自由下落一段定距離后,進入一個有理想邊界的勻強磁場中,磁場寬度h大于線圈寬度l。從bc邊開始進入磁場到ad邊即將進入磁場的這段時間里,下面表示該過程中線框里感應電流i隨時間t變化規(guī)律的圖象中,一定錯誤的是(     )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,AB、CD是水平放置的光滑導軌,軌距為L=0.5m,兩軌間接有電阻R=4Ω,另有一金屬棒PQ恰好橫跨在導軌上,并與導軌保持良好接觸。已知PQ棒的電阻為1Ω,其它電阻不計。若整個裝置處在B=0.5T、方向垂直向里的勻強磁場中,現將PQ棒以V=10m/s的速度水平向右作勻速運動。

求:(1)PQ棒產生的感應電動勢大小EPQ。
(2)維持PQ棒作勻速運動所需水平外力的大小和方向。

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