问题
选择题
金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,则F( )
A.方向向右,且为恒力
B.方向向右,且为变力
C.方向向左,且为变力
D.方向向左,且为恒力
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答案
(1)磁感应强度B均匀减小,穿过回路abde的磁通量Φ减小,由楞次定律可知,为阻碍Φ减小,ab产生向右运动的趋势;要保持阿爸棒静止,所加外力F方向向左.
(2)磁感应强度B均匀减小,则磁感应强度的变化率
不变,由法拉第电磁感应定律得:E=△B △t
=△Φ △t
=S△BS △t
,由于S与△B △t
不变,则感应电动势E不变,闭合回路电阻R不变,由欧姆定律I=△B △t
可知,电流I不变;流过ab的电流I不变,棒的长度L不变,B均匀减小,由安培力公式F安=BIL可知,安培力F安均匀减小,外力F与安培力平衡,故F均匀减小,F为变力.E R
故选C.