如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ＜90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ＜90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，导体棒在滑动过程中始终保持与框架良好接触，经过C点瞬间作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是（　　）
A．
魔方格
 B．
魔方格
 C．
魔方格
 D．
魔方格
魔方格

◎ 答案

AD

◎ 解析

试题分析：

解：首先判断从C运动到B点过程中导体棒中电流、功率等变化情况，

设金属棒的速度为v，则运动过程中有效切割长度为：L=vttanθ，
设金属棒横截面积为s，电阻率为ρ，则回路中电阻为：R=ρvttanθ/s ，
所以回路中的电流为：I= BLv/R = Bvs/ρ ，为定值，故A正确，B错误；
设导体棒在到达B之前运动的距离为x，则有：
电动势为：E=BLv=Bxtanθv
电阻为：R=ρxtanθ/s 
功率为：P= E2/R = B2vstanθx/ρ ，故开始功率随着距离增大而均匀增大，当通过B点之后，感应电动势不变，回路中电阻不变，故功率不变，故D正确，C错误。
故选：AD．

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ＜90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）…”主要考查了你对  【电功】，【电功率】，【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【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。

竖直 均匀 知识点 光滑 足够
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