题目内容

【题目】如图甲所,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为SPQ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.时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向左

B.时间内,通过导体棒的电流方向为从MN

C.时间内,通过电阻R的电流大小为

D.时间内,通过电阻R的电荷量为

【答案】D

【解析】

A.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,故A错误;

B.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错误;

C.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:

C错误;

D.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:

D正确;

故选:D

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