如圖2-15甲所示,abcd為一邊長為L、具有質(zhì)量的剛性導(dǎo)線框,位于水平面內(nèi),bc邊上串接有電阻R,導(dǎo)線電阻不計,虛線表示一勻強磁場區(qū)域的邊界,它與ab平行,磁場區(qū)域的寬度為2L,磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向下,線框在一垂直于ab邊的水平恒力作用下,沿光滑絕緣水平面運動,直到通過磁場區(qū)域,已知ab邊剛進(jìn)入磁場時,線框變?yōu)閯蛩龠\動,此時通過電阻R的感應(yīng)電流大小為i0,試在圖乙中的坐標(biāo)內(nèi)定性畫出:從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中,流過R的電流i的大小隨ab邊坐標(biāo)x的變化曲線.

圖2-15

解析:當(dāng)x從O到L時,線框的ab邊做切割磁感線運動且勻速運動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流不變,E=BLv,i0=.當(dāng)x從L到2L時整個線框在磁場中運動,穿過線框的磁通量不變化,無感應(yīng)電流,線框此時只受水平恒力作用,做勻加速運動,所以在線框ab邊將要離開磁場時,運動速度大于剛進(jìn)入磁場時的速度,此后電動勢大于開始時的電動勢,電流i>i0,安培力大于水平恒力,線框在2L3L之間時,做減速運動,電動勢減小、電流也減小,直到離開磁場,但電流不小于i0.畫出的變化電流如圖所示.

答案:如圖所示


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)
在正常體溫下,如果腦部的血流停止,則腦細(xì)胞會在幾分鐘之內(nèi)缺氧而死.若是將體溫降低約20℃,腦細(xì)胞的耗氧量也隨之降低,如此可容許血流暫停時間延長,以利腦部手術(shù)進(jìn)行.畢竟手術(shù)之前,病患的心肺功能開始由心肺機取代,如圖(a)所示,心肺機包括三大部分:氧合器作為人工肺,對血液供氧;抽送泵代表心臟,推動血液循環(huán);熱交換器則提供熱量交換,經(jīng)由血液循環(huán)調(diào)節(jié)體溫,體重約60公斤重的病患,其體溫監(jiān)測記錄如圖(b)所示.(1)此病患的腦部手術(shù)最適宜的時段在
 

(A)10時至12時
(B)13時30分至14時
(C)14時至15時
(D)15時至16時.
(2)如圖(c)所示,工程師考慮將線圈纏繞在活塞下端,利用與固定磁鐵之間的相對運動,帶動抽送泵中的活塞,抽送血液.圖中左活門只能向外自由開啟,反向則封閉管路.下列有關(guān)此設(shè)計構(gòu)想的敘述正確的是
 

(A)血液由左活門吸入,右活門推出
(B)當(dāng)甲電極為正,乙電極為負(fù)時,活塞向上運動
(C)當(dāng)甲電極為正,乙電極為負(fù)時,抽送泵將血液吸入
(D)當(dāng)甲電極為負(fù),乙電極為正時,抽送泵內(nèi)壓強降低
(3)人類大動脈的截面積約是5.0×10-4m2,若心臟推送血液的平均壓強約為1.2×104Pa,平均流速約0.20m/s.則心臟推動血液流動的平均功率約為
 
W.
(4)心肺機一次抽送所作的功稱為每搏功或搏功,它可以用推出血液所增加的壓強能和動能來表示,前者等于搏出量乘以射血壓強,即每搏功(J)=搏出量(m3)×射血壓強(Pa)+動能(J).假設(shè)由心肺機提供的動力使之逐漸回復(fù)到常態(tài),壓力與血液流速的關(guān)系如圖(d)所示,當(dāng)血液流速為16cm/s,搏動頻率為72次/分時,心肺機每搏功約為
 
J.(血液的密度約與水相當(dāng))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖13-13甲所示是一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)由一個半徑為r=0.1 m的50匝的線圈套在輻形永久磁鐵槽上組成,假設(shè)磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(如圖乙).線圈運動區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度B的大小均為,方向不變,線圈的總電阻為2 Ω,它的引出線接有8 Ω的電珠L,外力推動線圈的P端,使線圈做往復(fù)運動,便有電流通過電珠,當(dāng)線圈向右的位移隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正).

圖13-13

(1)畫出通過電珠L的電流圖象(規(guī)定從Lb為正方向);

(2)在0.1 s~0.15 s內(nèi)推動線圈運動過程中的作用力;

(3)求該發(fā)電機的輸出功率(其他損耗不計).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)對黑箱(見圖3-4)中一個電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究.通過正確測量,他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律

圖3-4

①當(dāng)-15 V<Uab<0 V時,I近似為零;②當(dāng)Uab≥0時,Uab和I的實驗數(shù)據(jù)見下表:

編號

1

2

3

4

5

6

7

Uab/V

0.000

0.245

0.480

0.650

0.705

0.725

0.745

I/mA

0.00

0.15

0.25

0.60

1.70

4.25

7.50

(1)在圖3-5中畫出Uab≥0時該元件的伏安特性曲線.(可用鉛筆作圖)

(2)根據(jù)上述實驗事實,該元件具有的特性是_________________________________________.

(3)若將此黑箱接入圖3-6電路中,并在該電路的cd兩端輸入如圖3-7(甲)所示的方波電壓信號ucd,請在圖3-7(乙)中定性畫出負(fù)載電阻RL上的電壓信號uef的波形.

       

圖3-5                                         圖3-6

圖3-7

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-3-4所示為在同一直線上運動的甲、乙兩物體的s-t圖象.則甲物體的速度為_____,乙物體的速度為_____.t=15 s時,甲、乙兩物體相距_____m.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案