题目内容

3.如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.空间有一个斜向上的匀强磁场,并且磁感应强度B随时间均匀减弱,ab棒始终静止,在磁场均匀减弱的过程中,关于ab棒受到的力,下列说法正确的是(  )
A.回路中感应电流逐渐减小B.ab棒受到水平向右的安培力
C.ab棒受到的安培力大小不变D.摩擦力变小,方向向左

分析 磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,回路中产生恒定的电流,应用楞次定律判断出感应电流方向;
应用安培力公式:F=BIL分析安培力的变化,然后由平衡条件即可判断摩擦力的变化,应用平衡条件判断支持力的变化情况.

解答 解:A、磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的电动势恒定不变,感应电流I恒定不变,故A错误;
B、穿过回路的磁通量均匀减小,由楞次定律可知,感应电流方向为:abdea方向,由左手定则可知,ab棒上的安培力的方向右上方,故B错误;
C、ab棒所受的安培力:F=BIL,I、L不变,B均匀减小,则安培力F均匀减小,故C错误;
D、通过ab的电流从a向b,ab棒上的安培力的方向右上,又由于ab棒静止,处于平衡状态,在水平方向,由平衡条件得:f=Fsinθ,静摩擦力减小,方向水平向左,故D正确;
故选:D

点评 本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化,即可判断感应电流和安培力的变化,然后应用平衡条件可以解题.

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