问题 选择题

如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内,AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角θ(θ<90°),光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,经过C点作为计时起 点,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

答案

A、设金属棒的速度为v,则运动过程中有效切割长度为:L=vt×tanθ

设金属棒横截面积为s,电阻率为ρ,则回路中电阻为:R=ρ

vt×tanθ
s

所以回路中的电流为:I=

BLv
R
=
Bvs
ρ
,为定值.故A、B错误.

C、设导体棒在到达B之前运动的距离为x,则有:

电动势为:E=BLv=Bxtanθv

电阻为:R=ρ

xtanθ
s

功率为:P=

E2
R
=
B2vstanθx
ρ
,故开始功率随着距离增大而均匀增大,当通过B点之后,感应电动势不变,回路中电阻不变,故功率不变,故D正确,C错误.

故选D.

单项选择题
判断题