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(zhǎng)L=0.15m,豎直邊長(zhǎng)H=0.4m,匝數(shù)為N=50,總電阻R=10Ω.線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0T,方向垂直線圈平面向里.當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.03kg的物體時(shí),要使天平仍平衡,在線圈上部另加垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾萪=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(shí)針B.流過線框的電流大小為0.04A
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率$\frac{△B}{△t}$=0.1T/sD.所加磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里

分析 根據(jù)左手定則判斷感應(yīng)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;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,根據(jù)楞次定律判斷原磁場(chǎng)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(yīng)電流是向左,即流過線框的電流方向沿順時(shí)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(yīng)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(cuò)誤;
D、感應(yīng)電流為順時(shí)針,故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向內(nèi),而原磁通在增加,根據(jù)楞次定律,原磁場(chǎng)方向向外,故D錯(cuò)誤;
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了安培力大小公式、法拉第電磁感應(yīng)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(shí)需注意線圈的匝數(shù).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(jī)中,由靜止開始豎直向上做直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E與其上升高度h關(guān)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(dòng)能一定在增加
B.0~h1過程中,升降機(jī)對(duì)小球的支持力一定做正功
C.h1~h2過程中,小球的重力勢(shì)能可能不變
D.h1~h2過程中,小球的動(dòng)能可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),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(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W,當(dāng)用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和4至6V的低壓交流電源.
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)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(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)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(zhǎng)狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)上面所示的紙帶回答,填入相應(yīng)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(guān)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(cuò)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(shì)能
B.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能
C.重力勢(shì)能的表達(dá)式是:Ep=mgh,動(dòng)能的表達(dá)式是:${E_k}=\frac{1}{2}m{v^2}$
D.重力對(duì)物體做正功,使物體的重力勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列關(guān)于熱機(jī)的說法中,正確的是(  )
A.熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
B.熱機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置
C.只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷進(jìn)行革新,它可以把氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.即使沒有漏氣、也沒有摩擦,內(nèi)燃機(jī)也不能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)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(gè)線圈都接有負(fù)載正常工作時(shí),如下關(guān)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(gè)初級(jí)線圈和兩個(gè)次級(jí)線圈組成,當(dāng)此變壓器工作時(shí),初級(jí)和次級(jí)線圈的匝數(shù)、電流、電壓均在圖中標(biāo)出,則下列幾組關(guān)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(shí),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(shí),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(yùn)動(dòng),小車質(zhì)量為M=4Kg,木塊質(zhì)量為m=1Kg,且在開始2s內(nèi)小車的位移為4m.
求:(1)它們的共同加速度為多大?
(2)在運(yùn)動(dòng)過程中木塊受到的摩擦力大小為多少.
(3)在運(yùn)動(dòng)過程中地面受到的摩擦力.

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