题目内容
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分析:金属棒从C运动到B的过程中,有效切割长度在不断的增大,根据几何关系写出有效长度的表达式,然后根据法拉第电磁感应定律求解即可,当金属棒通过B点之后有效切割长度不变,因此电动势、电流、功率等不发生变化,因此正确解答本题的关键是弄清导线在从C运动到B过程中的电动势、电流、功率等变化情况.
解答:解: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
所以回路中的电流为:I=
=
,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
功率为:P=
=
,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.
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 |
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=
E2 |
R |
B2vstanθx |
ρ |
故选AD.
点评:对于这类问题不能盲目凭感觉进行判断,要根据数学关系和所学物理规律求出物理量之间的表达式进行判断,否则容易出错.
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