如圖所示,為兩個有界勻強磁場、磁感應強度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導體線框,總電阻為R,穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定i電流沿逆時針方向時為正,磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正值,外力F向右為正,則以下關于線框中的磁通量Φ、感應電流i、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是
D
解析試題分析:由線圈的運動可得出線圈中磁通量的變化;由則由法拉第電磁感應定律及可得出電動勢的變化;由歐姆定律可求得電路中的電流,則可求得安培力的變化;由可求得電功率的變化.
A、當線框運動L時開始進入磁場,磁通量開始增加,當全部進入時達最大;此后向外的磁通量增加,總磁通減小;當運動到2.5L時,磁通量最小;錯誤
B、當線圈進入第一個磁場時,由可知,I保持不變,而開始進入第二個磁場時,兩端同時切割磁感線,電動勢應為,故電流應為2I;錯誤
C、因安培力總是與運動方向相反,故拉力應一直向右;錯誤
D、拉力的功率,因速度不變,而線框在第一個磁場時,電流為定值,功率為定值,兩邊分別在兩個磁場中時,由B的分析可知,電流加倍,功率為原來的4倍;此后從第二個磁場中離開時,功率應等于線框在第一個磁場中的功率;正確
故選D
考點:電磁感應與圖象的結合問題
點評:電磁感應與圖象的結合問題,在解題時涉及的內(nèi)容較多,同時過程也較為復雜;故在解題時要靈活,可以選擇合適的解法,如排除法等進行解答.
科目:高中物理 來源: 題型:
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