问题
多选题
如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属杆cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab接触良好,在端点de之间连接一电阻R,其他部分电阻不计.现用水平向右的力F作用在ab杆上,使金属杆从静止开始做匀加速运动,则能定性表示力F与时间t的关系及线框中感应电流的瞬时功率与位移X的关系的是(以向右为正方向)( )
A.
B.
C.
D.
答案
设导轨宽度为L,磁场大小为B,金属杆运动的加速度为a,金属杆某时刻的速度为V,
则金属杆受到的安培力为:F安=BIL=B
L ①BLV R
由于金属杆从静止开始做匀加速运动,所以某时刻的速度:V=at ②
把②代入①整理:F安=B2L2at R
当棒处于匀速时棒受力平衡,所以拉力F=F安=
,即F与时间t成正比例,故B正确,A错误.B2L2at R
线框中感应电流的瞬时功率:P=I2R═(
)2 R=BLV R
=B2L2V2 R
=B2L2(at)2 R 2B2L2ax R
所以功率与位移成正比,故C正确.
故选:BC