矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法正确的是( )
A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大; |
B.在中性面时,感应电动势最大; |
C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零; |
D.线圈每通过中性面两次,电流方向改变一次。 |
如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B 1随时间t的变化关系为 ,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0 , 方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t 0时刻恰好以速度v 0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求
(1)在 到 时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻 穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
如图所示,在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为、阻值为的闭合矩形金属线框abcd,用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点无摩擦摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,细杆和金属框平面始终处于垂直纸面的同一平面内,不计空气阻力。下列判断正确的是
A.由于电磁阻尼作用,金属线框从右侧摆动到左侧最高点的过程中,其速度一直在减小 |
B.线框摆到最低点瞬间,线框中的磁通量为零,线框中没有电流 |
C.虽然O点无摩擦,但线框最终会停止摆动 |
D.由于O点无摩擦,线框最终会在匀强磁场中一直摆动下去 |
如图10-5所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化是:
A.先减小后增大 |
B.始终减小 |
C.始终增大 |
D.先增大后减小 |
如图所示,均质均匀圆环半径略大于圆柱体半径,空间存在垂直于圆柱体表面沿半径向外的磁场,圆环所在位置的磁感应强度大小为B。圆环的质量为m,半径为r,给环以竖直向上的初速度v,圆环上升的最大高度为H,然后落回抛出点,此过程中
A.圆环先有扩张后有收缩趋势
B.圆环上升时间比下降时间短
C.圆环上升过程和下降过程产生的热量相同
D.圆环上升过程经过H/2位置时的速度小于
某地地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10-4 T,竖直分量By=0.54×0-4 T。求:
(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角;
(2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ。
如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为,方向相反且垂直纸面,、为其边界,为其对称轴。一导线折成变长为的正方形闭合回路,回路在纸面内以恒定速度向右运动,当运动到关于对称的位置时()
A. | 穿过回路的磁通量为零 |
B. | 回路中感应电动势大小为 |
C. | 回路中感应电流的方向为顺时针方向 |
D. | 回路中 边与 边所受安培力方向相同 |
如图,一矩形线框面积为S,空间有一垂直水平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B、若线圈绕图示OO′轴顺时针旋转到水平位置(矩形线框原来与水平面成θ角),此过程中穿过线框中磁通量的变化量是_____________。
.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s拉出,外力所做的功为W1,通过导线横截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s拉出,外力所做的功为W2,通过导线横截面的电荷量为q2,则 ( )
A.W1<W2,q1<q2 | B.W1<W2,q1=q2 |
C.W1>W2,q1=q2 | D.W1>W2,q1>q2 |
如图所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的金属
导轨,而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金属棒,它们
同时以相同的速度向右运动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表有读数,电流表有读数 |
B.电压表无读数,电流表有读数 |
C.电压表无读数,电流表无读数 |
D.电压表有读数,电流表无读数 |
右图金属环与导轨OO′相接触,匀强磁场垂直导轨平面,当圆环绕OO′匀速转动时( )
A.电阻R中有交变电流通过 | B.R中无电流 |
C.圆环中有交变电流通过 | D.圆环中无电流 |
(18分)如图所示,倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道连接.轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,方向水平向右,大小B1=1T;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.
(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;
(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;
(3)若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m,cd棒由静止释放后,为使cd棒中无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,将cd棒开始运动的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T,试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式.
一个匝数为200匝,面积为20cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,磁感应强度在0.05s内由0.1T均匀增加到0.5T。在此过程中,磁通量的变化量是 Wb,线圈中感应电动势的大小为 V。
一个面积S=4×10﹣2m2、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A.在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于﹣0.08Wb/s |
B.在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 |
C.在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于﹣0.08V |
D.在第3s末线圈中的感应电动势等于零 |