理得电流大小恒定,根据左手定则知ab边所受的安培力方向向右,为正值,由F=
T
BIL得导线受到的安培力大小不变,B项正确.
4.2014江门调研在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图12甲所示,取线圈中磁场B的方向向上为正,当磁场中的磁感应强度B随时间t如图12乙变化时,下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的是
图12
【答案】A【解析】在前半个周期内,磁场方向向上且逐渐减小,根据楞次定律可知感应电流的方向为负方向,后半个周期内磁场方向向下且增大,根据楞次定律可知感应电流的方向也为负方向,且后半个周期内磁感应强度的变化率为前半个周期内的两倍,故电流也为前半个周期的两倍,A正确.C组电路与图象综合问题5.如图13甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接R=15Ω的电阻;质量为m=02kg、阻值r=05Ω的金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为d=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处于匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图13乙所示.前4s内为B=kt前4s内,为保持ab棒静止,在棒上施加了一平行
3
f于导轨平面且垂直于ab棒的外力F,已知当t=2s时,F恰好为零.若g取10ms,求:
2
图131磁感应强度大小随时间变化的比例系数k;2t=3s时,电阻R的热功率PR;3前4s内,外力F随时间t的变化规律;4从第4s末开始,外力F拉着导体棒ab以速度v沿斜面向下做匀速直线运动,且F的功率恒为P=6W,求v的大小.【答案】105Ts215W3F=1-05tN42msΔΦΔB【解析】1E==Ld=kLdΔtΔt
EkLdI==R+rR+r
当t=2s时,mgsi
θ=ktIL=
k2tL2dR+r
k=
=
mgR+rsi
θtL2d
02×10×15+05×05Ts22×1×4
=05Ts2在前4s内都有I=
EkLd05×1×4==A=1AR+rR+r15+05
PR=I2R=12×15W=15W
3设沿斜面向上为F的正方向
F+FA=mgsi
θFA=BIL=ktILF=mgsi
θ-kILt
=02×10×05-05×1×1tN=1-05tN4从第4s末开始,B=2T,且不变,
E=BLv
4
fEBLvI==R+rR+rP+mgsi
θ=BIL,得v=2msv
5
fr