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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示,MN、GH为足够长平行金属导轨(忽略导轨的电阻),两个相同的金属棒AB、CD垂直放在两导轨上.整个装置在同一水平面内.匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下,若给CD棒一个
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,MN、GH为足够长平行金属导轨(忽略导轨的电阻),两个相同的金属棒AB、CD垂直放在两导轨上.整个装置在同一水平面内.匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下,若给CD棒一个水平向右的速度,同时给CD棒施加水平向右的外力F,使CD棒保持匀速直线运动状态,AB棒也随之运动,两棒与导轨间的滑动摩擦力f不变,则( )
A.AB棒做变加速运动,直到两棒的速度相等
B.AB棒中的电流逐渐减小到某一不为零的稳定值,方向由A到B
C.力F先减小,最终保恒定不变
D.力F的瞬时功率始终大于摩擦力的瞬时功率
◎ 答案
A、AB棒在安培力作用下向右加速运动,切割磁感线产生感应电动势,此感应电动势与CD产生的感应电动势方向相反,回路中总的感应电动势在减小,导致感应电流减小,当AB所受的安培力与AB所受的摩擦力大小相等时,AB开始做匀速运动.由于此时回路中有感应电流,回路中总的感应电动势不为零,所以AB的速度应小于CD的速度.故A错误.
B、由上分析可知:AB棒中的电流逐渐减小到某一不为零的稳定值,稳定时,回路中面积增大,根据楞次定律判断可知:感应电流方向由A到B.故B正确.
C、对于CD棒,根据平衡条件得:F=f+BIL,I减小时,F也减小,最终I不变,F不变,故C正确.
D、在AB加速运动过程,根据功能关系可得:力F的瞬时功率大于摩擦力的瞬时功率,稳定时,由于回路中产生电能,所以力F的瞬时功率仍大于摩擦力的瞬时功率,故D正确.
故选:BCD.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,MN、GH为足够长平行金属导轨(忽略导轨的电阻),两个相同的金属棒AB、CD垂直放在两导轨上.整个装置在同一水平面内.匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下,若给CD棒一个…”主要考查了你对 【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/451458.html
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