题目内容
【题目】如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进人磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中P-t图像为抛物线.则这些量随时间变化的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:由线框进入磁场中切割磁感线,根据运动学公式可知速度与时间关系;再由法拉第电磁感应定律,可得出产生感应电动势与速度关系;由闭合电路欧姆定律来确定感应电流的大小,并由安培力公式可确定其大小与时间的关系;由牛顿第二定律来确定合力与时间的关系;最后电量、功率的表达式来分别得出各自与时间的关系.
解:A、线框切割磁感线,则有运动速度v=at,产生感应电动势E=BLv,所以产生感应电流=,故A错误;
B、对线框受力分析,由牛顿第二定律,则有解得:,所以B错误;
C、由功率表达式,,所以C正确;
D、由电量表达式,则有,所以D错误;
故选:C
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