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(2014•东城区二模)如图甲所示,质量为2kg的绝缘板静止在粗糙水平地面上,质量为1kg、边长为1m、电阻为0.1Ω的正方形金属框ABCD位于绝缘板上,E、F分别为BC、AD的中点.某时刻起在ABEF区域
题目详情
(2014•东城区二模)如图甲所示,质量为2kg的绝缘板静止在粗糙水平地面上,质量为1kg、边长为1m、电阻为0.1Ω的正方形金属框ABCD位于绝缘板上,E、F分别为BC、AD的中点.某时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场,其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图乙所示,AB边恰在磁场边缘以外;FECD区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B2=0.5T,CD边恰在磁场边缘以内.假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两磁场均有理想边界,取g=10m/s2.则( )
A.金属框中产生的感应电动势大小为1V
B.金属框受到向左的安培力大小为1N
C.金属框中的感应电流方向沿ADCB方向
D.如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3,则金属框可以在绝缘板上保持静止
A.金属框中产生的感应电动势大小为1V
B.金属框受到向左的安培力大小为1N
C.金属框中的感应电流方向沿ADCB方向
D.如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3,则金属框可以在绝缘板上保持静止
▼优质解答
答案和解析
A、根据法拉第电磁感应定律有:E=
=
×1×0.5=0.5V,故A错误;
B、C、则回路中的电流为:I=
=
=5A,所受安培力的大小为:F=B2Il=0.5×5×1=2.5N,根据楞次定律可知,产生感应电流的方向逆时针,即为ABCD,则由左手定则可知,安培力的方向水平向右,故BC错误;
D、若金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3,根据f=μN=0.3×1×10=3N,大于安培力,则金属框可以在绝缘板上保持静止,故D正确.
故选:D.
△∅ |
△t |
1 |
1 |
B、C、则回路中的电流为:I=
E |
R |
0.5 |
0.1 |
D、若金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3,根据f=μN=0.3×1×10=3N,大于安培力,则金属框可以在绝缘板上保持静止,故D正确.
故选:D.
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