A. | t=0时刻穿过线框的磁通量大小为0.1Wb | |
B. | 线框静止时,线框中的感应电流为0.2A | |
C. | 线框静止时,ad边所受安培力水平向左,大小为0.4N | |
D. | 经时间t=0.4s,线框开始滑动 |
分析 (1)穿过线框的磁通量由两部分组成,根据磁通量Φ=BS,即可求解;
(2)根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律,即可求解感应电流的大小;
(3)根据安培力表达式,结合左手定则与受力平衡条件,即可求解.
解答 解:A、设磁场向上穿过线框磁通量为正,由磁通量的定义得t=0时,有:Φ=B0L1$\frac{1}{2}{L}_{2}$-B1$\frac{1}{2}$πr2=1×0.4×0.1-$2×\frac{1}{2}×3×0.{1}^{2}$=0.01Wb;故A正确;
B、根据法拉第电磁感应定律有:E=N$\frac{△Φ}{△t}$=N$\frac{△B}{△t}$•$\frac{1}{2}$πr2=$10×\frac{5-2}{0.6}×\frac{1}{2}×3×0.{1}^{2}$=0.75V;
由闭合电路欧姆定律,则有:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.75}{7.5}$=0.1A;故B错误;
C、由楞次定律可知,圆形磁场的磁感应强度增大时,线框内产生的感应电流的方向为逆时针方向,ad中的感应电流的方向向下,由左手定则可知,ad边受到的安培力的方向向左.
ad边受到的安培力是10匝线圈受到的安培力的和,即:F=10BIL1=10×1×0.1×0.4=0.4N<1.2N,所以ad边受到的摩擦力的大小为0.4N.故C正确;
D、圆形磁场的磁感应强度均匀增大,所以产生大小不变的电动势,感应电流的大小不变,而左侧的磁场区域内的磁场不变;
由图乙可知,在t=0.4s时刻,右侧的磁感应强度:B′=4T
由左手定则可知,右侧的bc边受到的安培力方向向左,大小:F′=nB′I•2r=10×4×0.1×2×0.1=0.8N
所以整体受到安培力的和等于:F合=F+F′=0.4+0.8=1.2N=f
所以线框受到的安培力的大小与摩擦力相等,所以线框在t=0.4s后才能开始滑动.故D正确.
故选:ACD
点评 该题考查的知识点比较大,包括磁通量的定义,注意磁通量的正负,理解法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用,注意安培力大小计算与方向的判定.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | Ea>Eb | |
B. | φa>φb | |
C. | 粒子从P运动到b的过程中,动能增大 | |
D. | 粒子从P运动到a的过程中,电势能增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
弹簧弹力F/N | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
弹簧伸长x/cm | 1.20 | 2.40 | 3.60 | 4.76 | 6.10 | 7.10 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 80 N | B. | 280 N | C. | 380 N | D. | 100 N |
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