题目内容

【题目】如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的成面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是(  )

A. 在0~2t0时间内,导轨棒受到的导轨的摩擦力方向先向左后向右,大小不变

B. 在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到M

C. 在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为

D. 在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量为

【答案】B

【解析】

由楞次定律判断出导体棒的运动趋势,然后判断摩擦力方向;由楞次定律求出感应电流方向;由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由欧姆定律求出感应电流;由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,由欧姆定律求出感应电流,然后由电流定义式求出电荷量。

由图乙所示图象可知,0t0内磁感应强度减小,穿过回路的磁通量减小,由楞次定律可知,为阻碍磁通量的减少,导体棒具有向右的运动趋势,导体棒受到向左的摩擦力,在t02t0内,穿过回路的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,导体棒有向左的运动趋势,导体棒受到向右的摩擦力,在两时间段内摩擦力方向相反;0t0内产生的感应电动势与感应电流的大小不变,但磁感应强度是不会的,所以安培力是变化的,同理,在t02t0内安培力也是变化的,所以02t0内摩擦力的大小也是变化的,故A错误;由图乙所示图象可知,在0t0内磁感应强度减小,穿过闭合回路的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,通过导体棒的电流方向为NM,故B正确;由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在t02t0内感应电动势:,感应电流为:,故C错误;由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在0t0内感应电动势:;感应电流为:,电荷量:;同理,在t02t0内的电荷量:q2I2t0 ;由于在0t0内的电流方向与t02t0内感应电流的方向相反,所以在02t0时间内,通过电阻R的电荷量为:qq2q1.故D错误。故选B.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网