如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方...

问题详情:

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方向,磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。已知正方形线框的边长L=0.4m,电阻R=2Ω,则(  )

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方...

A.0~1s内线框中有逆时针方向的感应电流

B.1s~3s内线框ab边受到的安培力大小先减小后增大

C.1s~3s内通过线框某一横截面的电荷量为0.16C

D.前4s内线框中产生的热量为0.512J

【回答】

BC

【详解】

A.0~1s内线框中磁场方向向外并增大,根据楞次定律及安培定则可知,电流方向为顺时针,A错误;

B.1s~3s内,根据法拉第电磁感应定律可得

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第2张

由图可知,该时间段内,如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第3张为恒定值,则感应电动势为定值,电流大小不变,根据如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第4张可知,B先减小后增大,则安培力先减小后增大,B正确;

C.1s~3s内,根据法拉第电磁感应定律可得,感应电动势大小为

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第5张

通过某一横截面的电荷量为

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第6张

带入得

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第7张

C正确;

D.前4s内,由于磁感应强度B的变化率大小都相等,所以线框中产生的感应电动势的大小都相等,可得

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第8张

则感应电流大小为

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第9张

则线框中产生的热量为

如图*所示,正方形金属线框abcd固定在磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,规定垂直线框平面向里为磁场的正方... 第10张

D错误。

故选BC。

知识点:楞次定律

题型:选择题