如图甲示,在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的金属圆形线框,当磁场按图乙所示规律变化时,线框中有感应电流产生。
(1)在图丙中画出感应电流随时间变化的i—t图象(以逆时针方向为正)
(2)求出线框中感应电流的有效值.
一飞机下有一沿竖直方向的金属杆,若仅考虑地磁场的影响,不考虑磁偏角影响,当飞机水平飞行经过合肥上空( )
A.由东向西飞行时,金属杆上端电势比下端电势高 |
B.由西向东飞行时,金属杆上端电势比下端电势高 |
C.由南向北飞行时,金属杆上端电势比下端电势高 |
D.由北向南飞行时,金属杆上端电势比下端电势高 |
如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 ( )
A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→d→c→b→a |
B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生 |
C.当线圈从图示位置以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d→a |
D.当线圈向导线靠近时,无感应电流产生 |
轻质细线吊着一质量为m=0.32kg,边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线图总电阻为r=1,边长为的正方形磁场区域对称分布在线图下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经时间t0细线开始松驰,g=10m/s2。求:
(1)在前t0时间内线图中产生的电动势;
(2)在前t0时间内线图的电功率;
(3)求t0的值。
如图所示,矩形线圈的匝数为N=100匝,ab边长为0.4m,bc边长为0.2m。整个线圈的电阻R=1欧,在B=1T的匀强磁场中,以短边中点的连线为轴逆时针转动,w=50rad/s。求:
(1)、线圈从图示位置转动90度过程中的平均电动势。
(2)、线圈转过90度时的瞬间电动势。
如图13所示,水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m,上面有一质量为0.04㎏的均匀金属棒ab,电源电动势为6V、内阻为0.5,滑动变阻器调到2.5时,要在金属棒所在位施加一个磁感应强度大小为 T、方向为 的匀强磁场,才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零。
(g取10m/s2)
一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图2甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是 ( )
A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切 |
B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心 |
C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心 |
D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切 |
下列关于感应电动势的说法中正确的是:( )
A.穿过闭合回路的磁通量减小,回路中的感应电动势一定也减小 | B.穿过闭合回路的磁通量变化量越大,回路中的感应电动势也越大 |
C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大 | |
D.穿过闭合回路的磁通量的变化率不变,回路中的感应电动势也不变 |
如图所示,在边长为a的正方形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B,其方向垂直纸面向外,一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合,导线框的电阻为R.现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动,经过导线框转到图中虚线位置,则在这时间内 ( )
A.顺时针方向转动时,感应电流方向为E→F→G→H→E |
B.平均感应电动势大小等于 |
C.平均感应电动势大小等于 |
D.通过导线框横截面的电荷量为 |
作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用,这样的装置称为电磁泵,它在医学技术上有多种应用,血液含有离子,在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。某电磁泵及尺寸如图所示,矩形截面的水平管道上下表面是导体,它与磁感强度为B的匀强磁场垂直,并有长为l的部分在磁场中,当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P,电流强度应调节为 。由于血液的特殊性,在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/,若其他条件不变,匀强磁场的宽度l至少为 。
如图甲所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图乙所示,两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g。
(1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?
(2)求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量。
(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向。
如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有_________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流方向 ____________(填顺时针、逆时针)。
当穿过线圈中的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是( )
A.线圈中一定有感应电流 | B.线圈中没有感应电动势 |
C.感应电动势的大小与磁通量的变化成正比 | D.感应电动势的大小与线圈电阻无关 |
如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L="1" m,上端接有电阻R="3" Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m="0.1" kg、电阻r="1" Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g="10" m/s2)求:
(1) 磁感应强度B
(2) 杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量
如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中
A.导体框所受安培力方向相同 |
B.导体框中产生的焦耳热相同 |
C.导体框ad边两端电势差相等 |
D.通过导体框截面的电荷量相同 |