如图所示，两根平行的导轨水平放置，左端与一个电容器C相连接，导轨的电阻不计．细金属棒ab架在导轨上并与导轨接触良好，空间存在着方向竖直向下的匀强磁场，金属棒与导轨间的摩擦可以忽略．现给金属棒ab一个瞬时冲量，使它获得初速度v₀，开始沿导轨向右运动．下面的四个图象中哪个能定性地表示通过ab棒的电流随时间变化的规律？

[ A． B． C． D．

 

D

ab棒开始运动后，由于切割磁感线而产生感应电动势和感应电流，磁场对棒上的电流有作用力(安培力)，它跟运动方向相反，使运动速度减小．同时产生的感应电流给电容器C充电，随着C上电量的增加，电容器两极板间电压也逐渐增大，这个电压与ab棒上的电动势产生的电流方向相反，从而ab棒上的电流更加速减小．直到电容器C两端的电压等于ab棒产生的感应电动势，这时电路中的电流减为0，棒不再受安培力作用，也不再继续给电容器充电，ab棒将保持匀速运动状态不变．因此图像D正确．