19.如圖甲所示,導(dǎo)體框架abcd放在傾角θ的絕緣光滑斜面上,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放在ab、cd上,且正好卡在垂直于斜面的四枚光滑小釘之間.回路總電阻為R,整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示.則在0-t 0內(nèi),回路內(nèi)感應(yīng)電流I及PQ與小釘間的彈力FN的大小變化情況可能是( 。
A.I大小恒定的,方向不變B.I大小恒定的,方向改變
C.FN先減小后增大D.FN先增大后減小

分析 由圖乙可知:磁場(chǎng)均勻變化,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開始受到沿斜面向上逐漸減小的安培力,當(dāng)B=0時(shí),安培力為零,當(dāng)磁場(chǎng)反向時(shí),導(dǎo)體棒受到沿導(dǎo)軌向下的逐漸增大的安培力,分析清楚安培力的情況,然后對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行正確受力分析,即可正確判斷彈力的變化情況.

解答 解:A、當(dāng)正向磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,回路中磁通量均勻減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律判斷得知感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針;當(dāng)反向磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí),由于均勻增加,故產(chǎn)生感應(yīng)電流恒定,且方向也沿逆時(shí)針.所以I是恒定不變的.故A正確,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)安培力大小可知,電流大小恒定,由于磁場(chǎng)的大小與方向變化,所以導(dǎo)致導(dǎo)體棒PQ受到先沿斜面向上的安培力,后沿斜面向下的安培力.
當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí),若安培力大于重力的分力,由平衡條件得:mgsinθ+FN=F=BIL,B均勻減小,F(xiàn)N減;
當(dāng)安培力沿斜面向下時(shí),由平衡條件得:mgsinθ+BIL=FN,B均勻增大,F(xiàn)N增大,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 正確分析清楚過程中安培力的變化是解答本題關(guān)鍵,掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法,本題也可以通過楞次定律的另一種表述,即引起的機(jī)械效果阻礙磁通量的變化來分析彈力的變化.

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

9.如圖所示,為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象,已知圖中質(zhì)點(diǎn)F此時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向豎直向下,則應(yīng)有(  )
A.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)H和F運(yùn)動(dòng)方向相反B.質(zhì)點(diǎn)C將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置
C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C的加速度為零D.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B和D的加速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是(  )
A.伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上推理,提出了“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”
B.天文學(xué)家?guī)云绽諏?duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究,得出了萬(wàn)有引力定律
C.物理學(xué)家卡文迪許利用“卡文迪許扭秤”首先較準(zhǔn)確的測(cè)定了靜電力常量
D.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并研究得出了判斷感應(yīng)電流方向的方法--楞次定律

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.2011年9月29日晚21時(shí)16分,我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空,它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接,從而建立我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室.假如神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.神舟八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的加速度大
B.神舟八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的運(yùn)行速度大
C.神舟八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的運(yùn)行周期長(zhǎng)
D.神舟八號(hào)通過加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接

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14.辯析題:在如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì),小燈L上標(biāo)有“6V,0.3A”字樣,滑動(dòng)變阻器R1的阻值范圍是0-20Ω,電阻R2上標(biāo)有“15Ω,4A”,電流表的量程為0-0.6A.甲、乙兩同學(xué)在討論滑動(dòng)變阻器功率的取值范圍時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為:由于電流表允許通過的最大電流為0.6A,所以通過R1的最大電流為0.3A,這時(shí)滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓為U1m=E-I1mR2=1.5V,因此滑動(dòng)變阻器的最大功率為P1m=I1mU1m=0.45W.乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的看法,他認(rèn)為滑動(dòng)變阻器的功率決定于通過它的電流和它兩端的電壓的乘積,即P1=I1U1,電流最大時(shí)功率未必最大,只有電流、電壓的乘積最大時(shí),功率才最大.
你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中,哪位同學(xué)的看法正確,如果你認(rèn)為甲同學(xué)正確,請(qǐng)簡(jiǎn)述他正確的理由;如果你認(rèn)為乙同學(xué)正確,請(qǐng)求出滑動(dòng)變阻器R1的最大功率P1m

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4.下列判斷正確的是(  )
A.氣體自發(fā)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行
B.滿足能量守恒定律的過程都可以自發(fā)地進(jìn)行
C.一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度不變時(shí),壓強(qiáng)增大,分子的密集程度也增大
D.通過有限的過程可以把一個(gè)物體冷卻到絕對(duì)零度

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11.2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星,為地面搜救提供技術(shù)支持.特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù).如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖.“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,“高分一號(hào)”在C位置.若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則以下說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為 $\frac{{R}^{2}}{r}$g
B.衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C.如果調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”衛(wèi)星到達(dá)衛(wèi)星“G3”所在的軌道,必須對(duì)其減速
D.“高分一號(hào)”是低軌道衛(wèi)星,其所在高度有稀薄氣體,運(yùn)行一段時(shí)間后,高度會(huì)降低,速度增大,機(jī)械能會(huì)減小

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8.2001年10月21日零時(shí)起,我國(guó)鐵路進(jìn)行第四次提速.通常提速要解決許多技術(shù)問題.已知列車所受阻力與速度成正比,及f=kv.當(dāng)機(jī)車以40km/h勻速行駛時(shí)功率為P,當(dāng)機(jī)車以速度120km/h勻速行駛時(shí)功率為(  )
A.9PB.27PC.4PD.不變

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9.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,要測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流,現(xiàn)有如下器材:
A.直流電源3V(內(nèi)阻可不計(jì))
B.直流電表0~3A(內(nèi)阻約0.1Ω)
C.直流電表0~600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)
D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約3kΩ)
E.直流電壓表0~15V(內(nèi)阻約200kΩ)
F.滑線變阻器(10Ω,1A)
G.滑線變阻器(1kΩ,300mA)

(1)除開關(guān)、導(dǎo)線外,為完成實(shí)驗(yàn),需要從上述器材中選用ACDF(用字母).
(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示,電路中所有元器件都是完好的,且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則可判斷斷路的電線是d;若電壓表示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線是h;若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線是g.
(3)表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的,某位同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出了該燈泡的伏安特性曲線.
U/VI/A
00
0.50.17
1.00.30
1.50.39
2.00.45
2.50.49
若將該燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián),直接接在題中電源兩端,則可以估算出該燈泡的實(shí)際功率為0.19W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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