如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN,拉动MN使它以速度v在匀强磁场中向右匀速平动,若导轨和金属棒都是粗细

如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN,拉动MN使它以速度v在匀强磁场中向右匀速平动,若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,它们的电阻率相同,则在MN运动过程中闭合电路的(  )
A.感应电动势保持不变
B.感应电流逐渐增大
C.感应电流渐保持不变
D.感应电流逐渐减小
hxaloho 1年前 已收到1个回答 举报

童话牧场1 幼苗

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解题思路:MN向右匀速平动时,有效的切割长度随时间在增大,根据数学知识得到有效切割长度L与时间t的关系式,即可判断其变化.
根据电阻定律得到回路中电阻与时间的关系,再由欧姆定律得到感应电流与时间的关系,再判断感应电流大小如何变化.

A、设MN从O点开始运动时间为t,则ON=vt,有效切割的长度L=MN=vt•tanα,感应电动势:E=[B△S/t]=[B•vt•vt•tanα/2t]=[1/2Bv2t•tanα,故感应电动势随时间增大而逐渐增大,故A错误;
B、C、D、闭合电路的总电阻:R=ρ
l
S]=[ρvt/S] (1+tanα+[1/cosα])=[ρvt/S] (1+[sinα+1/cosα]),
因此感应电流I=[E/R]=

1
2Bv2t•tanα

ρvt
S(1+
sinα+1
cosα)=
BvSsinα
2ρ(cosα+sinα+1),可知I与t无关,所以感应电流保持不变,故B、D错误,C正确.
故选:C.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题的解题关键是运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电阻定律得到感应电动势、感应电流的表达式,再分析其变化情况,不能想当然认为感应电动势增大,感应电流也增大,要注意回路中的电阻也增大,不能犯低级错误.

1年前

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