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题目
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如图所示为一种早期发电机的原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称.当磁极绕转轴匀速转动时,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧MOP运动(O是线圈的中心).在磁极的投影从M点运动到P点的过程中(  )
A.流过电流表的电流由F指向E
B.流过电流表的电流先增大再减小
C.流过电流表的电流先减小再增大
D.流过电流表的电流先增大再减小,然后再增大、再减小

答案
A、在磁极绕转轴从M到O匀速转动时,穿过线圈平面的磁场方向向上,磁通量增大,根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流,电流由F经G流向E;
在磁极绕转轴从O到P匀速转动时,穿过线圈平面的磁场方向向上,磁通量减小,根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流,电流由E经G流向F,故A错误.
B、C、D根据导线切割磁感线产生感应电动势公式E=BLV,从M到O,可知磁铁的运动使线圈处的磁感应强度先增后减,可知感应电动势先增加后减小、则电流先增大再减小;
从O到P,导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小、电流也先增大再减小,故电流先增大再减小,然后再增大、再减小,故BC错误、D正确.
故选:D.
核心考点
试题【如图所示为一种早期发电机的原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称.当磁极绕转轴匀速转动时,磁极中心在线圈】;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
如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计.则下列说法中正确的是(  )
A.线框进入磁场时的速度为


2gh
B.线框穿出磁场时的速度为
mgR
B2L2
C.线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-
8m3g2R2
B4L4
D.线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则加速度为a=
1
2
g-
B2L2v
4mR

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如图所示,两条平行的金属导轨相距L=lm,水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中,倾斜部分与水平方向的夹角为37°,处于垂直于斜面的匀强磁场B2中,两部分磁场的大小均为0.5T.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω.MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态.不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动.求:
(1)t=5s时,PQ消耗的电功率;
(2)t=0~2.0s时间内通过PQ棒的电荷量;
(3)规定图示F1、F2方向作为力的正方向,分别求出F1、F2随时间t变化的函数关系;
(4)若改变F1的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移s满足关系:v=0.4s,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN棒从静止开始到s=5m的过程中,F1所做的功.
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两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属直杆,金属杆的电阻为r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.金属杆在垂直杆F=0.5N的水平恒力作用下向右匀速运动时,电阻R上的电功率是P=4W.
(1)求通过电阻R的电流的大小和方向;
(2)求金属杆的速度大小;
(3)某时刻撤去拉力,当电阻R上的电功率为
P
4
时,金属杆的加速度大小、方向.
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如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长.从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1:第二次bc边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则(  )
A.Q1>Q2q1=q2B.Q1>Q2q1>q2
C.Q1=Q2q1=q2D.Q1=Q2q1>q2

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一个有左边界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感强度为B0.t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响.则磁感强度的变化率为______,t3时刻回路中的电功率为______.
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