题目内容
【题目】如图所示,螺线管竖直放置,两端分别与导轨MN、PQ相连,导轨处于图中所示的匀强磁场中,金属棒ab与导轨接触良好。为了使螺线管正上方的金属圆环L处于静止状态,金属棒ab需在导轨上移动,下列各种说法中正确的是( )
A.金属棒ab向左加速移动,金属圆环L中感应电流为顺时针方向(仰视)
B.金属棒ab向左加速移动,金属圆环L中感应电流为逆时针方向(仰视)
C.为使金属圆环L处于静止状态,金属棒ab可向右做匀加速运动
D.为使金属圆环L处于静止状态,金属棒ab可向右做加速度减小的加速运动
【答案】BD
【解析】
AB.金属棒向左加速移动,产生的感应电动势增大,根据闭合电路欧姆定律可知电流增大,由右手定则知电流方向为
,螺线管内部产生的磁场增强,方向为向上;金属圆环
中的感应磁场方向向下,由安培定则知电流为逆时针方向(仰视),故A错误,B正确;
CD.金属圆环处于静止状态,说明其安培力等于重力,当金属棒
向右做加速运动时,速度增大,金属棒
的感应电流增大,螺线管产生的磁场增大,金属圆环
处磁场的磁感应强度增大;当金属棒
的加速度不变,即
变不变,感应电流的变化率
不变,螺线管中的磁场的变化率
不变,金属圆环
产生的感应电流不变,所以金属圆环
处磁场的磁感应强度增大,感应电流不变,则所受安培力增大;当金属棒
的加速度减小,即
减小,感应电流的变化率
减小,螺线管中的磁场的变化率
减小,金属圆环
产生的感应电流减小,所以金属圆环
处磁场的磁感应强度增大,感应电流减小,则所受安培力可能不变,故C错误,D正确;
故选BD。