如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABCD固定在水平面内,AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角θ(θ<90°),光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,框架中的BC部分与导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,光滑导体棒EF经过C点瞬间作为计时起点.若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料组成的导体,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.
设导轨间距为L.
当导体棒移动距离x≤xBCcosθ时,
感应电流I=
=E R
=Bxv ρ(x+xtanθ+
)x cosθ
,一定.Bv ρ(1+tanθ+
)1 cosθ
电路中消耗的功率P=
=E2 R
,则P∝xB2v2x ρ(1+tanθ+
)1 cosθ
当导体棒移动距离x>xBCcosθ时,
感应电流I=
,当x增大时,I减小,两者是非线性关系.故B正确.BLv ρ(2x+xBC-xBCcosθ)
电路中消耗的功率P=
=E2 R
=B2L2v2 ρ(x+xBC+x-xBCcosθ)
,当x增大时,P减小,两者是非线性关系.故D正确.B2L2v2 ρ(2x+xBC-xBCcosθ)
故选BD