Question

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，A

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）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，导体棒在滑动过程中始终保持与框架良好接触，经过C点瞬间作为计时起点，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．





Answer 1

首先判断从C运动到B点过程中导体棒中电流、功率等变化情况． 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正确，B错误． 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= E 2 R = B 2 vstanθx 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AD．