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题目
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如图所示abcd为一竖直放置的正方形导线框,其平面与匀强磁场方向垂直.导线框沿竖直方向从磁场上边界开始下落,直到ab边出磁场(已知磁场高度大于导线框边长),则以下说法正确的是(  )
A.线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体横截面的电荷量相等
B.线圈进入磁场和离开磁场的过程中导体内产生的电热相等
C.线圈从进入磁场到完全离开磁场的过程中导体内产生的电热可能等于线圈重力势能的减小
D.若线圈在ab边出磁场时已经匀速运动,则线圈的匝数越多下落的速度越大

答案
A、线框在进入磁场的过程中,通过线框导线横截面积的电荷量q=It=
△∅
R
=
B•△S
R

而线框在离开磁场的过程中,线圈的面积相等,所以通过线框导线横截面积的电荷量仍为q=It=
△∅
R
=
B•△S
R
,故A正确;
B、线圈进入磁场和离开磁场的过程中导体内产生的电热,即为安培力做功,由于安培力大小不相等,所以产生热量也不等,故B错误;
C、线圈从进入磁场到完全离开磁场的过程中,线圈重力势能减小转化为导体内产生的电热与线框的动能,所以不可能相等,故C错误;
D、根据F=BIL,I=
E
R
,E=BLv,则有
B2L2v
R
=mg
,即有B2v=ρ,下落的速度与匝数无关.故D错误;
故选:A
核心考点
试题【如图所示abcd为一竖直放置的正方形导线框,其平面与匀强磁场方向垂直.导线框沿竖直方向从磁场上边界开始下落,直到ab边出磁场(已知磁场高度大于导线框边长),则以】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
在如甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电,丙图中的直流电源电动势为E,除电阻R外,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab一个向右的相同初速度v0,以下说法正确的是(  )
A.在导体棒刚开始运动时,甲、乙、丙三种情况中通过电阻R的电流相同
B.三种情形下导体棒ab最终都将静止
C.最终只有乙中导体棒ab静止,甲、丙中导体棒ab都将作匀速直线运动
D.在导体棒ab运动的全部过程中,三个电阻R产生的热量大小是Q甲>Q乙>Q

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风速仪的简易装置如图甲所示.在风力作用下,风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动,线圈中的感应电流随风速的变化而变化.风速为v1,时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示;若风速变为v2,且v2>v1,则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是(  )
A.Im变大,T变小B.Im变大,T不变
C.Im变小,E变小D.Im不变,E变大
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如图甲所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α,导轨电阻不计.匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R,另有一条纸带固定金属棒ab上,纸带另一端通过打点计时器(图中未画出),且能正常工作.在两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,同时接通打点计时器的电源,打出一条清晰的纸带,已知相邻点迹的时间间隔为T,如图乙所示,试求:

(1)求磁感应强度为B有多大?
(2)当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的电热.
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如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为El;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El:E2分别为(  )
A.c→a,2:1B.a→c,2:1C.a→c,1:2D.c→a,1:2

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如图所示,导体杆op可绕轴o沿半径为r的光滑半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω顺时针匀速转动,磁感应强度为B,ao间接有电阻R,杆和框架电阻不计,则(  )
A.通过电阻R中的电流方向由o经R到a
B.导体杆o端的电势高于p端的电势
C.回路中的感应电流大小为
Br2ω
R
D.电阻R产生的热功率为
B2r4ω2
4R

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