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如圖所示,從勻強磁場中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場區(qū),如果兩次拉出的速度之比為1:2,則兩次線圈所受外力大小之比F1:F2、線圈發(fā)熱之比Q1:Q2、通過線圈截面的電量q1:q2之比分別為( 。
A.F1:F2=2:1,Q1:Q2=2:1,q1:q2=2:1
B.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:1
C.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:2
D.F1:F2=1:1,Q1:Q2=1:1,q1:q2=1:1

設線圈左右兩邊邊長為l,上下兩邊邊長為l′,整個線圈的電阻為R,磁場的磁感應強度為B.
拉出線圈時產生的感應電動勢為:E=Blv
感應電流為:I=
E
R

線圈所受的安培力為:F=BIl=
B2L2v
R

可知,F(xiàn)∝v,則得:F1:F2=1:2.
拉力做功為:W=Fl′=
B2L2v
R
l′
可知Q∝v,則得:Q1:Q2=1:2.
通過導線的電荷量為:q=I△t=
△Φ
△tR
△t=
△Φ
R

則q與線框移動速度無關,磁通量的變化量△Φ相同,所以通過導線橫截面的電荷量q1:q2=1:1.
故選:B.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

框abcd,各邊長L,其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊均為電阻可忽略的銅線.磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,現(xiàn)有一與ab段所用材料、粗細、長度都相同的電阻絲PQ架在導線框上,如圖所示,以恒定速度υ從ad滑向bc,當PQ滑過
1
3
L的距離時,通時aP段電阻絲的電流是多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,P、Q是兩根足夠長的豎直金屬桿(電阻忽略不計),處在垂直紙面向里的勻強磁場B中,螺線管MN上的繞線方式沒有畫出,導軌與螺線管的繞線接頭c、d之間用導線相連,A是MN正下方水平放置在地面的金屬圓環(huán).將金屬棒ef由靜止釋放,ef下滑中與P、Q桿接觸良好且無摩擦.在金屬棒釋放后( 。
A.A環(huán)中有越來越大的感應電流
B.A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值
C.A環(huán)的面積有擴張的趨勢
D.只改變螺線管的繞線方向,則A環(huán)對地面的壓力變化規(guī)律不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導軌,垂直于導軌平面有一勻強磁場.質量為m的金屬棒cd垂直放在導軌上,除電阻R和金屬棒cd的電阻r外,其余電阻不計;現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上,由靜止開始運動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產生的電能
B.只有在cd棒做勻速運動時,F(xiàn)對cd棒做的功才等于電路中產生的電能
C.無論cd棒做何種運動,它克服安培力所做的功一定等于電路中產生的電能
D.R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應電動勢的值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖中回路豎直放在勻強磁場中,磁場的方向垂直于回路平面向外,導體AC可以貼著光滑豎直長導軌下滑.設回路的總電阻恒定為R,當導體AC從靜止開始下落后,下面敘述中正確的說法有( 。
A.導體下落過程中,機械能守恒
B.導體加速下落過程中,導體減少的重力勢能全部轉化為在電阻上產生的熱量
C.導體加速下落過程中,導體減少的重力勢能轉化為導體增加的動能和回路中增加的內能
D.導體達到穩(wěn)定速度后的下落過程中,導體減少的重力勢能全部轉化為回路中增加的內能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,水平面上有一對平行光滑金屬導軌,導軌左端串有一電阻R,金屬桿ab垂直平放在兩導軌上,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,忽略導軌的電阻,但ab桿的質量和電阻都不能忽略.現(xiàn)給ab桿施以水平向右的恒力F,在ab桿從靜止開始向右運動過程中,外力F做的功______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)整個電路消耗的電功,磁場對ab桿作用力的功率______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)電阻R上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一個有左邊界勻強磁場區(qū)域如圖甲所示,質量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場內,一半在磁場外,磁感強度為B0.t=0時刻磁場開始均勻減小,線圈中產生感應電流,在磁場力作用下運動,v-t圖象如圖乙,圖中斜向虛線為過O點速度圖線的切線,數(shù)據由圖中給出,不考慮重力影響.則磁感強度的變化率為______,t3時刻回路中的電功率為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,半徑為r的n匝線圈在邊長為l的正方形abcd之外,勻強磁場充滿正方形區(qū)域并垂直穿過該區(qū)域,當磁場以
△B
△t
的變化率變化時,線圈產生的感應電動勢大小為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

金屬桿ab放在光滑的水平金屬導軌上,與導軌組成閉合矩形電路,長l1=0.8m,寬l2=0.5m,回路的總電阻R=0.2Ω,且回路處在豎直向上的磁場中,金屬桿用水平繩通過定滑輪連接質量M=0.04kg的木塊(輕繩處于繃緊狀態(tài)),磁感應強度從B=1T開始隨時間均勻增強,5s末木塊將離開水平面,不計一切摩擦,g取10m/s2,求回路中的電流.

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