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如图所示,为两个有界匀强磁场、磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,穿过磁

网友投稿  2023-04-20 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,为两个有界匀强磁场、磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定i电流沿逆时针方向时为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正值,外力F向右为正,则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电流i、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是

◎ 答案

D

◎ 解析


试题分析:由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化;由则由法拉第电磁感应定律及可得出电动势的变化;由欧姆定律可求得电路中的电流,则可求得安培力的变化;由可求得电功率的变化.
A、当线框运动L时开始进入磁场,磁通量开始增加,当全部进入时达最大;此后向外的磁通量增加,总磁通减小;当运动到2.5L时,磁通量最小;错误
B、当线圈进入第一个磁场时,由可知,I保持不变,而开始进入第二个磁场时,两端同时切割磁感线,电动势应为,故电流应为2I;错误
C、因安培力总是与运动方向相反,故拉力应一直向右;错误
D、拉力的功率,因速度不变,而线框在第一个磁场时,电流为定值,功率为定值,两边分别在两个磁场中时,由B的分析可知,电流加倍,功率为原来的4倍;此后从第二个磁场中离开时,功率应等于线框在第一个磁场中的功率;正确
故选D
点评:电磁感应与图象的结合问题,在解题时涉及的内容较多,同时过程也较为复杂;故在解题时要灵活,可以选择合适的解法,如排除法等进行解答.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,为两个有界匀强磁场、磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,穿过磁…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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