水平放置的两根平行金属导轨ad和bc,导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2,组成矩形线框,如图所示,ad和bc相距L=0.5m,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=1T,一根电阻为0.2Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上,在外力作用下以4m/s的速度,向右匀速运动,如果电阻R1=0.3Ω,R2=0.6Ω,导轨ad和bc的电阻不计,导体与导轨接触良好.求:
(1)导体棒PQ中产生的感应电流的大小;
(2)导体棒PQ上感应电流的方向;
(3)导体棒PQ向右匀速滑动的过程中,外力做功的功率.
如图所示,边长为L的正方形导线框其质量为m,在距磁场上边界高H处自由下落,其下边框ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边框cd刚穿出磁场时,其速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )
A.2mgL | B.2mgL+mgH | C.2mgL+mgH | D.2mgL+mgH |
如图,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流( )
A.沿abcd流动 |
B.沿dcba流动 |
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 |
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 |
如图所示,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,导轨间距为L=1 m,其右端连接有定值电阻R=2 Ω,整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B=1 T的匀强磁场中.一质量m=2 kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10 N的作用下,在导轨上由静止开始向左运动,运动中金属棒始终与导轨垂直.导轨及金属棒的电阻不计,下列说法正确的是( )
A.产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b |
B.金属棒向左做先加速后减速运动直到静止 |
C.金属棒的最大加速度为5 m/s2 |
D.水平拉力的最大功率为200 W |
如图1所示,在竖直方向分布均匀的磁场最终水平放置一个金属环,圆环所围面积为,圆环电阻为0.2Ω。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示(其中在4~5s的时间呈直线)。已知在第1s内感应电流i沿顺时针方向,则
A.在0~5s的时间段,感应电流先逐渐增大再逐渐减小 |
B.感应电流的方向,在0-2s时间段顺时针,在2~5s时间段逆时针 |
C.磁场的方向,在0~4s时间段竖直向上,在4~5s时间段竖直向下 |
D.在0~5s的时间段,线圈最大发热功率为 |
如图为“研究电磁感应现象”的实验装置,如果将A线圈插入B线圈后保持不动,闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,下列情况下电流计指针偏转情况是
A.保持电键闭合状态,指针一直偏在零点右侧 |
B.保持电键闭合状态,滑动变阻器触头迅速向左滑动时,指针向右偏转一下 |
C.保持电键闭合状态,将A线圈迅速从B线圈中拔出时,指针向左偏转一下 |
D.将电键断开的瞬间,指针向左偏转一下 |
如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒AB的两端可始终不离开轨道无摩擦的滑动,在AB由图示位置释放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于AB棒中的感应电流情况,正确的是( )
A.先有从A到B的电流,后有从B到A的电流 |
B.先有从B到A的电流,后有从A到B的电流 |
C.始终有从A到B的电流 |
D.始终没有电流产生 |
如图所示,用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k>0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为ρ.则( )
A.圆环具有扩张的趋势 |
B.圆环中产生顺时针方向的感应电流 |
C.图中ab两点间的电压大小为kπ |
D.圆环中感应电流的大小为r2 |
如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α的光滑绝缘斜面上,导轨间距为L,电阻忽略不计且足够长,以宽度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度为B.另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d(d<L)的正方形线框连在一起组成的固定装置,总质量为m,导体棒中通有大小恒为I的电流.将整个装置置于导轨上,开始时导体棒恰好位于磁场的下边界处.由静止释放后装置沿斜面向上运动,当线框的下边运动到磁场的上边界MN处时装置的速度恰好为零.重力加速度为g.
(1)求刚释放时装置加速度的大小;
(2)求这一过程中线框中产生的热量;
(3)之后装置将向下运动,然后再向上运动,经过若干次往返后,最终整个装置将在斜面上作稳定的往复运动.求稳定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离.
如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下能使电流表指针偏转的是( )
A.将磁铁插入螺线管的过程中 |
B.磁铁放在螺线管中不动时 |
C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中 |
D.线圈不动,磁铁插在线圈内也不动 |
自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像 |
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 |
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于两个磁极 |
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系 |
如图所示,顶角θ=45°的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r.导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时,导体棒位于顶角O处则流过导体棒的电流强度I,导体棒内产生的焦耳热Q,导体棒作匀速直线运动时水平外力F,导体棒的电功率P各量大小随时间变化的关系正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域,现将一个等腰梯形闭合导线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域,尺寸如图所示,下图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是( )
A. | B. | C. | D. |
环形线圈放在均匀磁场中,设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内,若磁感应强度随时间变化关系如图,那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是( )
A.感应电流大小恒定,顺时针方向 |
B.感应电流大小恒定,逆时针方向 |
C.感应电流逐渐增大,逆时针方向 |
D.感应电流逐渐减小,顺时针方向 |