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如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内...

如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿abdc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(  )

A.PQ中电流先增大后减小

B.PQ两端电压先减小后增大

C.PQ上拉力的功率先减小后增大

D.线框消耗的电功率先减小后增大

 

C 【解析】 导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中,产生的感应电动势E=BLv,保持不变,外电路总电阻先增大后减小,由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大,故A错误; PQ中电流先减小后增大,PQ两端电压为路端电压,由U=E-IR,可知PQ两端的电压先增大后减小.故B错误; 导体棒匀速运动,PQ上外力的功率等于回路的电功率,而回路的总电阻R先增大后减小,由,分析得知,PQ上拉力的功率先减小后增大.故C正确; 线框作为外电路,总电阻最大值为,则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻,当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小,根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知,当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大,所以可得线框消耗的电功率先增大后减小.故D错误.
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磁场在xOy平面内的分布如图所示,其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反,每个同向磁场区域的宽度均为L0,整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。若在磁场所在区间内放置一由n匝线圈组成的矩形线框abcd,线框的bcLBabLLB略大于L0,总电阻为R,线框始终保持静止。求:

1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;

2)线框所受安培力的大小和方向。

 

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金属探测器已经广泛应用于安检场所,关于金属探测器的论述正确的是(   )

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铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图乙所示,则说明火车在做(  )

      图甲       图乙

A.匀速直线运动

B.匀加速直线运动

C.匀减速直线运动

D.加速度逐渐增大的变加速直线运动

 

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某探究性学习小组研制了一种发电装置如图所示,图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h =0.5 m、半径r =0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO´逆时针(俯视)转动,角速度= 100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B =0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面,紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1 =0.5Ω的细金属杆ab,杆与OO´轴平行,图丙中阻值R =1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆ab两端,下列说法正确的是(   

A.电流表A的示数约为1.41 A

B.ab产生感应电动势的最大值E 约为 2.83 V

C.电阻R消耗的电功率为2 W

D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零

 

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