题目内容

(2006?佛山模拟)如图所示,A线框接一灵敏电流计,B线框放在匀强磁场中,B线框的电阻不计,具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动,今用恒力F向右拉CD由静止开始运动,B线框足够长,则通过电流计中的电流方向和大小变化是(  )
分析:根据右手定则、安培定则和楞次定律判断出G中电流的方向.分析导体棒的运动情况:导体棒CD在恒力作用下,从静止开始先做加速运动,速度增大,导体棒所受的安培力也增大,加速度逐渐减小,当恒力F与安培力平衡时,导体棒做匀速运动,由I=
E
R
=
BLv
R
分析导体棒产生的感应电流的变化.穿过电流计所在回路的磁通量是由B线框中的电流产生的,根据法拉第电磁感应定律分析可知,电流计中的电流与CD棒速度的关系.
解答:解:通过电流计中的电流是由B线框中电流变化产生的,B线框中电流变化越慢,穿过A线框的磁通量变化越慢,产生的感应电动势越步,感应电流也越步.导体棒CD在恒力作用下,从静止开始先做加速运动,速度增大,导体棒所受的安培力也增大,加速度逐渐减小,当恒力F与安培力平衡时,导体棒做匀速运动,即导体棒的速度增大由快变慢,最后不变,由I=
E
R
=
BLv
R
分析可知,感应电流与导体棒的速度成正比,则B线框中电流增大由快变慢,最后不变,故穿过A线框的磁通量增大由快变慢,产生的感应电动势由大变小,最后没有感应电动势产生,感应电流为零.根据右手定则判断可知,CD棒中产生的感应电流方向D→C,由安培定则判断得,穿过A线框中磁场的方向向里,磁通量增大,则由楞次定律判断得到G中电流向下.故D正确.
故选D
点评:本题是两次感应的问题,要根据右手定则、安培定则和楞次定律相结合才能判断出G中电流方向,比较复杂.由法拉第定律,并结合导体棒的运动情况才能判断G中电流如何变化.
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