一道关于电磁感应的题目 空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、II,磁感应强度大小均为B,宽度均为L,边界线平行,磁场I竖直向下,磁场II竖直向上,如图所示为俯视图。一边长为L、
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 05:22:33
一道关于电磁感应的题目 空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、II,磁感应强度大小均为B,宽度均为L,边界线平行,磁场I竖直向下,磁场II竖直向上,如图所示为俯视图。一边长为L、
一道关于电磁感应的题目
空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、II,磁感应强度大小均为B,宽度均为L,边界线平行,磁场I竖直向下,磁场II竖直向上,如图所示为俯视图。一边长为L、质量为m的正方形导线框abcd放在光滑绝缘的水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通过两个磁场区域。线框的bc边始终平行于磁场区的边界,力F垂直于bc边,当bc边进入磁场I时,线框恰以速度v0做匀速运动,此时线框中的电流为i0;当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i0,则( )
A、bc边在磁场II中运动时线框中的电流方向为adcba
B、bc边恰进入磁场II时线框的加速度大小为3F/m
C、bc边恰离开磁场II时线框的速度大小可能为v0/2
D、bc边在磁场II中运动的过程中线框中电流的最小值一定小于i0
一道关于电磁感应的题目 空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、II,磁感应强度大小均为B,宽度均为L,边界线平行,磁场I竖直向下,磁场II竖直向上,如图所示为俯视图。一边长为L、
电磁感应题,主要考察导体棒切割磁感线产生感应电动势进而产生感应电流而使导体棒受到安培阻力作用,其中若物体能匀速运动一定是动力等于安培阻力导致.
对A选项判断感应电流方向,使用右手定则即可,bc边在2号磁场运动过程中,abcd导线框中的bc边和ad边都在切割磁感线,其中bc向右切割竖直向上的磁感线(此图为俯视图)故由右手定则:c点电势高,ad边切割竖直向下的磁感线,a点电势高,所以bc和ad形成了两串联电源,对整个电路形成顺时针电流,为abcda,故A正确.
对B选项,因为题干中说bc边进入1号磁场过程中,线框以v0做匀速运动,所以当bc边刚到1号和2号边界即刚进入2号磁场时,仍是速度v0,但此时bc边切割2号磁感线,ad切割1号磁感线,故此时线框受安培阻力为bc进入1号磁场时线框所受安培阻力的4倍,而bc进入1号磁场过程中由于是匀速运动,所以所受安培力与F等大,所以bc进入2号磁场时,合外力为向左的4F与向右的F的差值,故合外力为3F,所以加速度为3F/m,且做匀减速直线运动,B正确.其中4倍的关系这样推倒:bc边进1号场时,电流为i0=BLv0/R 故bc边进1场时安培力=B^2L^2v0/R 而bc边进2场时,bc和ad边都切割磁感线,设电流为i1=2BLv0/R 故bc边进2场时安培力= 4x B^2 L^2 v0/R.
考虑C、D两选项前,需要分析题干最后一句话,当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i0;含义是ad边落在2号场右边界时,线框中的电流小于i0,说明此时线框的速度小于v0,因为单棒bc切割磁感线时,速度为v0时,电流为i0,由i=nBLv/R,可知,电流是由切割磁感线的导体棒个数和速度决定的.刚才对B的分析中,可知,bc切割2号场同时ad切割1号场,线框做匀减速直线运动,故当bc刚到2号右边界即线框刚从1号场完全出来时的速度比v0必然小,那么说明线框离开2号场的过程中,ad边切割2号场而受到的安培力小于F,而使线框做加速运动.而最后由于离开2场时电流稍小与i0,说明线框在离开2场时,补充的机械能不足,故bc边在2号场中运动时,减速使电流减到了i0以下,故D正确,bc边恰离开2号场时速度必然小于v0/4,故不可能是v0/2.故C错.正确答案ABD.
正确答案是BD,A选项用右手定则很容易判断是abcda。B选项;当bc边刚进入II区域时,两边切割电动势都为顺时针方向,所以相加为原来2倍,电流也为2倍,由于两边同时受安培力,所以安培力为原来4倍,4F-F=ma。C选项;有题中该句话分析(当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i0),(2BLV/R)<(BLv0/R),所以bc边恰离开磁场II时线框的速度大小一定要小于v0/2。D选项;当b...
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正确答案是BD,A选项用右手定则很容易判断是abcda。B选项;当bc边刚进入II区域时,两边切割电动势都为顺时针方向,所以相加为原来2倍,电流也为2倍,由于两边同时受安培力,所以安培力为原来4倍,4F-F=ma。C选项;有题中该句话分析(当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i0),(2BLV/R)<(BLv0/R),所以bc边恰离开磁场II时线框的速度大小一定要小于v0/2。D选项;当bc边在磁场II时线框的速度大小若是为v0/2 时,电流为i0,因为C选项已经证明小于v0/2,所以D是正确的,该题难度稍难,我可以给你一道对应的题,(该题我是让学生必做的,)来理解该题,
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上存在着两个磁感强度相等的匀强磁场,方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L.一个质量为m、边长也为L的正方形线框(设电阻为R)以速度v进入磁场时,恰好作匀速直线运动。若当ab边到达gg1与ff1中间位置时,线框又恰好作匀速直线运动,则:(1)当ab边刚越过ff1时,线框加速度的值为多少?(2)求线框从开始进入磁场到ab边到达gg1和ff1中点的过程中产生的热量是多少?
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