20.矩形線框abcd固定放在勻強磁場中,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖所示.設t=0時刻,磁感應強度的方向垂直紙面向里,下列幾幅圖中i表示線圈中感應電流的大。ㄒ(guī)定電流沿順時針方向為正),F(xiàn)表示線框ab邊所受的安培力的大。ㄒ(guī)定ab邊中所受的安培力方向向左為正),則下列圖象中可能正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 一方面根據(jù)楞次定律判斷線框中的感應電流方向,由左手定則判斷ab邊所受的安培力的方向.另方面根據(jù)法拉第電磁感應定律、歐姆定律及安培力公式分別求出感應電流、安培力與時間的關系式.

解答 解:AB、在0-2s內,磁感應強度均勻變化,線框的磁通量均勻變化,產(chǎn)生恒定電流.磁場方向先向里后向外,磁通量先減小后增大,由楞次定律可知,感應電流方向為順時針方向,電流為正值.根據(jù)法拉第電磁感應定律得:E=$\frac{△B}{△t}$S,感應電流I=$\frac{E}{R}$,此段時間內,$\frac{△B}{△t}$一定,則知感應電流也一定.同理得知,在2s-4s內,感應電流方向為逆時針方向,電流為負值,感應電流也一定.故A正確,B錯誤.
CD、在0-2s內,線框ab邊所受的安培力的大小為F=BIL,IL一定,F(xiàn)與B成正比,而由楞次定律判斷可知,安培力方向先向左后右,即先為正值后為負值.同理得知,在2s-4s內,F(xiàn)與B成正比,安培力方向先向左后右,即先為正值后為負值,與0-2s內情況相同.故C正確,D錯誤.
故選:AC.

點評 本題分兩時間進行研究,也可分四段時間進行研究,根據(jù)法拉第定律可定性判斷AB是錯誤的.由楞次定律和左手定則判斷安培力的方向,法拉第電磁感應定律、歐姆定律及安培力公式研究安培力的大小,綜合性較強.

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A.C物體的向心加速度最大
B.A和C物體的靜摩擦力大小不等
C.當圓臺旋轉速度增加時,A比B先開始滑動
D.當圓臺旋轉速度增加時,C比B先開始滑動

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11.關于電場和磁場的概念,以下說法正確的是( 。
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(1)在閉合電鍵前,滑動變阻器的滑片應滑至上端(填“上端”或“下端”).
(2)閉合電鍵,改變滑動變阻器的阻值,記錄下相應的電壓、電流值,如下表格,依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2中畫出U-I圖象.
U/V2.452.141.891.651.381.05
I/A0.160.240.320.400.480.56
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