如圖所示為一種早期發(fā)電機的原理示意圖,該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構成,兩磁極相對于線圈平面對稱.當磁極繞轉軸勻速轉動時,磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧MOP運動(O是線圈的中心).在磁極的投影從M點運動到P點的過程中( 。
A.流過電流表的電流由F指向E
B.流過電流表的電流先增大再減小
C.流過電流表的電流先減小再增大
D.流過電流表的電流先增大再減小,然后再增大、再減小

A、在磁極繞轉軸從M到O勻速轉動時,穿過線圈平面的磁場方向向上,磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流,電流由F經(jīng)G流向E;
在磁極繞轉軸從O到P勻速轉動時,穿過線圈平面的磁場方向向上,磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流,電流由E經(jīng)G流向F,故A錯誤.
B、C、D根據(jù)導線切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢公式E=BLV,從M到O,可知磁鐵的運動使線圈處的磁感應強度先增后減,可知感應電動勢先增加后減小、則電流先增大再減。
從O到P,導線處的磁感應強度先增后減可知感應電動勢先增加后減小、電流也先增大再減小,故電流先增大再減小,然后再增大、再減小,故BC錯誤、D正確.
故選:D.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在圖甲中,直角坐標系0xy的1、3象限內有勻強磁場,第1象限內的磁感應強度大小為2B,第3象限內的磁感應強度大小為B,磁感應強度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l,圓心角為900的扇形導線框OPQ以角速度ω繞O點在紙面內沿逆時針勻速轉動,導線框回路電阻為R.

(1)求導線框中感應電流最大值.
(2)在圖乙中畫出導線框勻速轉動一周的時間內感應電流I隨時間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對應的時刻為t="0)"

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻不計足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ=30°,導軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內存在有界勻強磁場,磁感應強度為B=0.2T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質量均為m=0.02kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場的上邊界,乙金屬桿距甲也為l,其中l(wèi)=0.4m.同時無初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F,保持甲金屬桿在運動過程中始終與乙金屬桿未進入磁場時的加速度相同.且乙金屬桿進入磁場后恰能做勻速直線運動,(取g=10m/s2
(1)計算乙的電阻R.
(2)以剛釋放兩桿時作為零時刻,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場的過程中,外力F隨時間t的變化關系,并說明F的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q=
1
30
J,試求此過程中外力F對甲做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導軌,垂直于導軌平面有一勻強磁場.質量為m的金屬棒cd垂直放在導軌上,除電阻R和金屬棒cd的電阻r外,其余電阻不計;現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上,由靜止開始運動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
B.只有在cd棒做勻速運動時,F(xiàn)對cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能
C.無論cd棒做何種運動,它克服安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能
D.R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應電動勢的值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,水平面上有一對平行光滑金屬導軌,導軌左端串有一電阻R,金屬桿ab垂直平放在兩導軌上,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,忽略導軌的電阻,但ab桿的質量和電阻都不能忽略.現(xiàn)給ab桿施以水平向右的恒力F,在ab桿從靜止開始向右運動過程中,外力F做的功______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)整個電路消耗的電功,磁場對ab桿作用力的功率______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)電阻R上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一個有左邊界勻強磁場區(qū)域如圖甲所示,質量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場內,一半在磁場外,磁感強度為B0.t=0時刻磁場開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應電流,在磁場力作用下運動,v-t圖象如圖乙,圖中斜向虛線為過O點速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考慮重力影響.則磁感強度的變化率為______,t3時刻回路中的電功率為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動,從中性面開始轉動180°的過程中,平均感應電動勢和最大感應電動勢之比為(  )
A.π:2B.2π:1C.π:1D.2:π

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,半徑為r的n匝線圈在邊長為l的正方形abcd之外,勻強磁場充滿正方形區(qū)域并垂直穿過該區(qū)域,當磁場以
△B
△t
的變化率變化時,線圈產(chǎn)生的感應電動勢大小為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b是完全相同的導體棒,靜止于水平面內的足夠長的光滑平行導軌上.勻強磁場豎直向下.若給a棒以8J的初動能,使之向左運動,不計導軌的電阻,則整個過程a棒產(chǎn)生的最大熱量是( 。
A.2JB.1JC.4JD.0.5J

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