Question

14．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图甲中磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t₂时间内（　　）

• A． 电阻R上电流先减小后增大
• B． 电容器C的b板始终带负电
• C． MN所受摩擦力先变小后变大
• D． MN所受安培力的方向先向左后向右

Answer 1

分析 根据法拉第电磁感应定律分析电路中感应电动势和感应电流是否变化，电容器的电压等于电阻R两端的电压，由欧姆定律判断其电压变化，即可知道电荷量如何变化．由楞次定律判断感应电流的方向，即可确定电容器极板的电性．由F=BIL分析安培力大小，进而由平衡条件分析摩擦力的变化；再由左手定则判断判断安培力的方向．

解答 解：A、B由乙图知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定电动势，电路中电流恒定；故A错误；
B、电阻R两端的电压恒定，则电容器的电压恒定，故电容器C的电荷量大小始终没变．根据楞次定律判断可知，通过R的电流一直向下，电容器a板电势较高，一直带正电．b板带负电；故B正确；
C、根据安培力公式F=BIL，I、L不变，由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，根据磁感应强度的变化规律可知，安培力先变小后变大，根据平衡条件可知，摩擦力先减小后增大；故C正确；
D、由右手定则判断得知，MN中感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D错误．
故选：BC．

点评 本题关键要根据法拉第电磁感应定律判断出电路中的电流恒定不变，再根据楞次定律、右手定则、左手定则进行分析，明确导体棒一直处于平衡，则摩擦力与安培力始终等大反向．