11.如圖甲所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡.線圈的水平邊長L=0.15m,豎直邊長H=0.4m,匝數(shù)為N=50,總電阻R=10Ω.線圈的下邊處于勻強磁場內,磁感應強度B0=1.0T,方向垂直線圈平面向里.當掛盤中放質量為0.03kg的物體時,要使天平仍平衡,在線圈上部另加垂直紙面的勻強磁場,且磁感應強度B隨時間均勻變大,磁場區(qū)域寬度d=0.2m.如圖乙所示,保持B0不變,(重力加速度取g=10m/s2),則(  )
A.流過線框的電流方向沿順時針B.流過線框的電流大小為0.04A
C.磁感應強度的變化率$\frac{△B}{△t}$=0.1T/sD.所加磁場的方向垂直紙面向里

分析 根據(jù)左手定則判斷感應電流的方向,根據(jù)平衡條件和安培力公式列式求解電流大。桓鶕(jù)法拉第電磁感應定律列式求解磁感應強度的變化率,根據(jù)楞次定律判斷原磁場的方向.

解答 解:A、線圈的底邊受安培力要向下,根據(jù)左手定則,感應電流是向左,即流過線框的電流方向沿順時針,故A正確;
B、根據(jù)平衡條件,有:NB0IL=mg,解得:I=$\frac{mg}{{NB}_{0}L}$=$\frac{0.03×10}{50×1×0.15}$A=0.04A,故B正確;
C、根據(jù)法拉第電磁感應定律,有:E=NS$\frac{△B}{△t}$,
根據(jù)歐姆定律,有:E=IR,
聯(lián)立解得:$\frac{△B}{△t}$=$\frac{IR}{NS}=\frac{0.04×10}{50×(0.15×0.2)}$=0.267T/s,故C錯誤;
D、感應電流為順時針,故感應電流的磁場向內,而原磁通在增加,根據(jù)楞次定律,原磁場方向向外,故D錯誤;
故選:AB

點評 本題綜合考查了安培力大小公式、法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、左手定則、安培定則和楞次定律,抓住平衡列式求解,求解安培力時需注意線圈的匝數(shù).

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.一物體在豎直方向的升降機中,由靜止開始豎直向上做直線運動,運動過程中小球的機械能E與其上升高度h關系的圖象如圖所示,其中0~h1過程的圖線為曲線,h1~h2過程的圖線為直線.根據(jù)該圖象,下列說法正確的是(  )
A.0~h1過程中,小球的動能一定在增加
B.0~h1過程中,升降機對小球的支持力一定做正功
C.h1~h2過程中,小球的重力勢能可能不變
D.h1~h2過程中,小球的動能可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗,如圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功記為W,當用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.

(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關、刻度尺和4至6V的低壓交流電源.
(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力,則下面操作正確的是D.
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點,并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的GK部分進行測量(根據(jù)上面所示的紙帶回答,填入相應段的字母)
(5)從理論上講,橡皮筋做的功W和小車獲得的速度v的關系是W與v2成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法中,錯誤的是( 。
A.相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能
B.物體由于運動而具有的能量叫做動能
C.重力勢能的表達式是:Ep=mgh,動能的表達式是:${E_k}=\frac{1}{2}m{v^2}$
D.重力對物體做正功,使物體的重力勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列關于熱機的說法中,正確的是( 。
A.熱機是把內能轉化為機械能的裝置
B.熱機是把機械能轉化為內能的裝置
C.只要對內燃機不斷進行革新,它可以把氣體的內能全部轉化為機械能
D.即使沒有漏氣、也沒有摩擦,內燃機也不能把內能全部轉化為機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,理想變壓器兩個線圈都接有負載正常工作時,如下關系正確的是( 。
A.$\frac{{U}_{1}}{{U}_{3}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{3}}$,$\frac{{U}_{2}}{{U}_{3}}$=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{3}}$B.I1n1=I2n2+I3n3
C.$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$,$\frac{{I}_{1}}{{I}_{3}}$=$\frac{{n}_{3}}{{n}_{1}}$D.U1I1=U2I2+U3I3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一理想變壓器由一個初級線圈和兩個次級線圈組成,當此變壓器工作時,初級和次級線圈的匝數(shù)、電流、電壓均在圖中標出,則下列幾組關系式中正確的是( 。
A.$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$,$\frac{{U}_{1}}{{U}_{3}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{3}}$B.$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$,$\frac{{I}_{1}}{{I}_{3}}$=$\frac{{n}_{3}}{{n}_{1}}$
C.n1I1+n3I3=n2I2D.$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}+{I}_{3}}$=$\frac{{n}_{2}+{n}_{3}}{{n}_{1}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法中不正確的是( 。
A.物體有加速度時,速度一定在變化
B.速度為零,加速度一定為零
C.物體速度增大時,加速度可能在減小
D.物體加速度方向可能與速度方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,粗糙水平面上,用水平恒力F=20N拉小車,使小車和木塊由靜止開始一起做勻加速直線運動,小車質量為M=4Kg,木塊質量為m=1Kg,且在開始2s內小車的位移為4m.
求:(1)它們的共同加速度為多大?
(2)在運動過程中木塊受到的摩擦力大小為多少.
(3)在運動過程中地面受到的摩擦力.

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