题目内容
如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直纸面向里的磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止．若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】分析：由题意，ab棒保持静止，根据法拉第电磁感应定律分析回路中产生的感应电动势，由闭合电路欧姆定律分析感应电流．拉力与ab所受的安培力始终平衡，由F=BIL分析安培力，即可知道拉力的变化．
解答：解：在0-0.5s内，B均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E1=
=
S=
S=2BS，根据楞次定律判断得知，ab中产生的感应电流方向沿b→a，为负方向．感应电流的大小为I1=
=
；ab棒所受的安培力大小为FA1=BI1L=
（B+2Bt），方向向左，则拉力大小为
F1=FA1=
（B+2Bt），方向向右，为正方向；
在0.5-1s内，B不变，穿过回路的磁通量不变，没有感应电流产生，安培力和拉力均为零；
在1-2s内，B均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E2=
=
S=
S=4BS，根据楞次定律判断得知，ab中产生的感应电流方向沿a→b，为正方向．感应电流的大小为I2=
=
；ab棒所受的安培力大小为FA2=BI2L=
[2B-4B（t-1）]=
（6B-4Bt），方向向右，则拉力大小为F2=FA2=
（6B-4Bt），方向向左，为负方向；故知AC正确．
故选AC
点评：本题要分三个时间段，根据法拉第电磁感应定律、楞次定律、欧姆定律和安培力公式进行研究．
解答：解：在0-0.5s内，B均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E1=
=S=S=2BS，根据楞次定律判断得知，ab中产生的感应电流方向沿b→a，为负方向．感应电流的大小为I1==；ab棒所受的安培力大小为FA1=BI1L=（B+2Bt），方向向左，则拉力大小为F1=FA1=
（B+2Bt），方向向右，为正方向；在0.5-1s内，B不变，穿过回路的磁通量不变，没有感应电流产生，安培力和拉力均为零；
在1-2s内，B均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E2=
=S=S=4BS，根据楞次定律判断得知，ab中产生的感应电流方向沿a→b，为正方向．感应电流的大小为I2==；ab棒所受的安培力大小为FA2=BI2L=[2B-4B（t-1）]=（6B-4Bt），方向向右，则拉力大小为F2=FA2=（6B-4Bt），方向向左，为负方向；故知AC正确．故选AC
点评：本题要分三个时间段，根据法拉第电磁感应定律、楞次定律、欧姆定律和安培力公式进行研究．
练习册系列答案
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如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直纸面向里的磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止．若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是（ ）
如图所示，位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直．现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动．杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计．则（ ）
