问题 选择题

如图所示,一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,a是与导轨相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点,下列物理量随时间变化的图象可能正确的是(  )

A.

回路的感应电动势随时间变化关系

B.

感应电流随时间变化关系

C.

金属棒所受安倍力大小随时间变化关系

D.

电流产生的热功率随时间变化关系

答案

设“∠”型导轨的顶角为θ,电阻率为ρ.

A、感应电动势E=BLv=Bvttanθ?v=Bv2tanθ?t,则知E∝t,图象应是过原点的直线.故A错误.

B、感应电流I=

E
R
,R=(vt+vt?tanθ+
vt
cosθ
ρ
S

得I=

BvStanθ
ρ(1+tanθ+
1
cosθ
)
,式中各量恒定,则感应电流不变.故B错误.

C、根据F=BIL可知,F=BIvt?tanθ,可见F∝t,图象应是过原点的直线.故C错误.

D、由上可知,R∝t,I恒定,则受外力的功率P=I2R∝t,故D正确.

故选D

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填空题