如图所示,两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功率/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直.现使线框以速度v匀速穿过磁场区域.若以初始位置为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流为正,线框所受安培力向左为正,B垂直纸面向里时为正,则以下关于线框所受安培力、线框中的磁通量、感应电流、电功率的四个图象描述正确的是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格

◎ 答案

A、由于线框匀速进入磁场,则感应电流是稳定的,所以进入左边的磁场过程中,安培力是不变的,且方向与运动方向相反,所以为正值.当从左边磁场进入右边磁场时,两边均切割磁感线且电动势相加,因此安培力是以前的两倍,且方向仍是向左,故也为正值.当完全出磁场时,只有一边切割,所以安培力与进入磁场一样的,方向也相同.故A正确;
B、由?=BS而S=Ld,L=vt,所以?=Bdvt,因为Bdv均是常数,所以?与t成正比.当线框从一种磁场进入另一种磁场正好处于一半时,磁通量为零.然后又继续反向增大,当完全进入另一磁场时,磁通量达到最大,最后在随着线框的运动在减小.因此磁通量先减小再增大完成的时间应该在2到3秒内.故B错误;
C、由于线框匀速进入磁场,则感应电流是稳定的,所以感应电流为正值.当从左边磁场进入右边磁场时,两边均切割磁感线且电动势相加,因此电流是以前的两倍,且方向为负值.当完全出磁场时,只有一边切割,所以仍是恒定的,且大小与进入磁场一样的,故C正确;
D、由电功率等于电流的平方与电阻的乘积,可得电功率与电流的平方成正比.因此D选项正确;
故选:ACD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【右手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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