问题 多选题

如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P之间接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.金属棒在平行于导轨的外力F的作用下沿导轨向上运动,从运动过程中的某时刻开始计时,通过R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列说法正确的是(  )

A.流过电阻R的电流方向为M→R→P

B.金属棒ab的动能逐渐增大

C.穿过回路abPMa的磁通量均匀增加

D.拉力F做的功等于回路产生的热量与金属棒ab增加的机械能之和

答案

A、根据右手定则知,ab产生感应电流方向为a→b,则P→R→M.故A错误.

B、电路中感应电流I=

E
R+r
=
BLv
R+r
,由乙图知,I不变,则得知v不变,说明金属棒ab做匀速直线运动,动能不变.故B错误.

C、穿过回路abPMa的磁通量Φ=BS,磁通量的变化率

△Φ
△t
=
B△S
△t
=B
Lv△t
△t
=BLv,保持不变,说明穿过回路abPMa的磁通量均匀增加.故C正确.

D、金属棒ab做匀速直线运动,根据功能关系可知,拉力F做的功等于回路产生的热量与金属棒ab增加的机械能之和.故D正确.

故选CD

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