题目内容
【题目】如图甲所示,光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60°的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除了电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态,规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图像的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由法拉第电磁感应定律,则有: ,由图乙知,B的变化率不变,即 保持不变,则感应电动势保持不变,电路中电流I不变;根据楞次定律判断得知ab中感应电流沿b→a,为负值.故A错误,B也错误.由安培力F=BIL可知,电路中安培力随B的变化而变化,当B为负值时,根据楞次定律判断可知ab中感应电流从a到b,安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方,如图所示,根据平衡条件可知,水平外力水平向左,为负,大小为
同理,B为正值时,水平外力水平向右,为正,大小为 ;故C错误,D正确;故选:D.
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