摘要:如图12-3-26甲所示.光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中.匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示.导体棒ab垂直导轨放置.除电阻R的阻值外.其余电阻不计.导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向.水平向右的方向为外力的正方向.则在0-t时间内.能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( ) 图12-3-26 图12-3-27 解析:选D.由楞次定律可判定回路中的电流始终为b→a方向.由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定.故A.B错,由F安=BIL可得F安随B的变化而变化.在0-t0时间内.F安方向向右.故外力F与F安等值反向.方向向左为负值,在t0-t时间内.F安方向改变.故外力F方向也改变为正值.综上所述.D项正确. 图12-3-28 9.如图12-3-28所示.光滑的“Π 形金属导体框竖直放置.质量为m的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度分别为B1.B2的有界匀强磁场方向相反.但均垂直于框架平面.分别处在abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN.当金属棒进入磁场B1区域后.恰好做匀速运动.以下说法中正确的有( ) A.若B2=B1.金属棒进入B2区域后将加速下滑 B.若B2=B1.金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑 C.若B2<B1.金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑 D.若B2>B1.金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑 解析:选BCD.若B2=B1.金属棒进入B2区域后.磁场反向.回路电流反向.由左手定则知:安培力并没有反向.大小也没有变.故金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑.A错.B对,若B2<B1.金属棒进入B2区域后.安培力没有反向但大小变小.由F=BIL=BL=知金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑.故C也对,同理.若B2>B1.金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑.故D也对. 图12-3-29 10.如图12-3-29所示.匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T.竖直向下穿过水平放置的矩形线框MNQP.MN=PQ=2 m.MP=NQ=1 m.ab是用与线框相同的导线制成.它们单位长度的电阻R0=0.1 Ω/m.不计摩擦.ab杆从MP处开始以v=5 m/s的速度向右匀速滑动. (1)关于ab杆两端的电势差的讨论: 某同学认为:ab杆两端的电势差Uab就是路端电压.ab杆匀速切割磁感线时.感应电动势大小恒定.且内电阻r大小不变.当ab杆滑至线框正中间时.外电路电阻最大.此时.Uab有最大值.也即Uab的值是先变大后变小. 你认为该同学的判断是否正确?若他判断错误.你重新分析并确定Uab的大小.若他的判断正确.请算出Uab的最大值. (2)关于线框MNQP的电功率P的讨论: 某同学认为:既然ab杆滑至线框正中间时.路端电压最大.此时线框MNQP的电功率P也最大.所以P的值是先变大后变小.你认为该同学的判断是否正确?请作出评价.并说明理由. 解析:(1)正确.ab杆在正中间时.外电阻最大.Rm=0.15 Ω.r=0.1 Ω.E=BLv=0.8×1×5 V=4 V 故Uab=Rm=×0.15 V=2.4 V. (2)错误.线框MNQP的电功率P就是电源输出功率.当R=r时.P最大.而ab杆在正中间位置的两侧某处.均有R=r. 所以.线框MNQP的电功率P先变大.后变小.再变大.再变小. 答案:见解析 图12-3-30

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