Question

10．如图所示，匀强磁场中放置有固定的abc金属框架，导体棒ef在框架上匀速向右平移，框架和棒所用材料、横截面积均相同，摩擦阻力忽略不计．则在ef棒脱离框架前，保持一定数值的物理量是（　　）

• A． ef棒所受的安培力
• B． 电路中的磁通量
• C． 电路中的感应电动势
• D． 电路中的感应电流

Answer 1

分析 根据法拉第电磁感应定律的切割公式，感应电动势随着有效切割长度的增加而增加．根据电阻定律和欧姆定律分析电流是否变化．由安培力公式F=BIL分析安培力的变化．

解答 解：B、根据Φ=BS，由于面积S不断增加，故磁通量不断增加，故B错误；
C、根据切割公式得知，感应电动势E=BLv，B、v不变，有效切割的长度L增加，则电路中感应电动势都增加，故C错误；
AD、设金属材料的电阻率为ρ，截面积为S，导体棒ef从b点开始运动的时间为t，∠abc=2θ，
则回路中产生的感应电动势为：E=2B•vt•tanθ，
回路的电阻为：R=ρ$\frac{{2vt•tanθ+\frac{2vt}{cosθ}}}{S}$，
电路中感应电流的大小为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BStanθ}{ρ（tanθ+1cosθ）}$，B、S、ρ、θ均不变，则I不变；
ef杆所受的磁场力的大小为：F=BIL=BI•2vt•tanθ，随着时间t的延长而增大；故A错误，D正确；
故选：D

点评 本题是电磁感应中电路问题，考查综合运用电磁感应规律和电路知识的能力，关键是推导出感应电流的表达式，得到感应电流不变．