如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有固定的金屬框架ABC,已知∠B=θ,導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移,使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路.設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同,其單位長度的電阻均為R0,框架和導(dǎo)體棒均足夠長,不計(jì)摩擦及接觸電阻,關(guān)于回路中的電流I和電功率P隨時間t變化的下列四個圖象中可能正確的是(  )
分析:由法拉第電磁感應(yīng)定律列出電流與時間的表達(dá)式和功率與時間的表達(dá)式,找出相應(yīng)的圖象即可.
解答:解:A、B設(shè)框架運(yùn)動時間為t時,通過的位移為x=vt,則連入電路的導(dǎo)體的長度為:2xtan
θ
2
,則回路的總電阻為:R=R0(2xtan
θ
2
+
2x
cos
θ
2

則電流與t的關(guān)系式為:I=
E
R
=
B?2xtan
θ
2
v
R0(2xtan
θ
2
+
2x
cos
θ
2
)
=
2Btan
θ
2
v
R0(2tan
θ
2
+
2
cos
θ
2
)
,式中各量均一定,則I為一定值,故A正確,B錯誤.
C、D運(yùn)動x時的功率為:P=I2R=I2R0(2xtan
θ
2
+
2x
cos
θ
2
),則P與x成正比,故C錯誤,D正確
故選:AD
點(diǎn)評:本題考查根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)解析式的能力.由解析式確定圖象,這是常用的研究方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)體棒AB的在金屬框架上以10m/s的速度向右滑動,已知導(dǎo)體棒AB長為0.5m,電阻為10Ω,R1=R2=20Ω,其他電阻不計(jì),則導(dǎo)體棒端點(diǎn)AB上的電壓大小是
0.5
0.5
V,電壓高的點(diǎn)是
B
B
(A或B)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中,長為0.5m阻值為10Ω的導(dǎo)體棒在金屬框架上以10m/s的速度向右滑動,已知R1=R2=5Ω,其他電阻不計(jì),則導(dǎo)體棒兩端的電壓是
0.2
0.2
V.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中有豎直放置的兩平行光滑導(dǎo)軌,其間距L=0.5m,導(dǎo)軌間接有一電阻.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=5×10-2kg的金屬棒在重力和安培力作用下,水平地沿導(dǎo)軌勻速下滑,此時通過電阻的電流I=2A,它們接觸良好,求:
(1)金屬棒勻速下滑時所受的安培力大。
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?威海二模)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd,用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)無摩擦擺動.金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放,細(xì)桿和金屬框平面始終處于垂直紙面的同一平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一矩形線框abcd,線框的匝數(shù)為N,電阻為R,ab=cd=L1,ad=bc=L2.線框繞垂直于磁感線的軸OO′以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)線框中感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)線框中感應(yīng)電流的有效值.

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