Question

5．一個“∠”形導軌垂直于磁場固定在磁感應強度為B的勻強磁場中，a是與導軌材料相同、粗細相同的導體棒，導體棒與導軌接觸良好．在外力作用下，導體棒以恒定速度v向右運動，以導體棒在如圖所示位置的時刻作為時間的零點，下列物理量隨時間變化的圖象可能正確的是（　�。�

• A．
  回路的感應電動勢隨時間變化的關(guān)系
• B．
  感應電流隨時間變化的關(guān)系
• C．
  導體棒所受安培力大小隨時間變化的關(guān)系
• D．
  電流產(chǎn)生的熱功率隨時間變化的關(guān)系

Answer 1

分析 根據(jù)感應電動勢、歐姆定律、功率、電阻定律等知識得到感應電動勢、感應電流等的表達式分析選擇．

解答 解：設“∠”型導軌的頂角為θ，電阻率為ρ．
A、感應電動勢E=BLv=Bvttanθ•v=Bv²tanθ•t，則知E∝t，圖象應是過原點的直線．故A錯誤．
B、感應電流I=$\frac{E}{R}$，R=（vt+vt•tanθ+$\frac{vt}{cosθ}$）$\frac{ρ}{S}$
得I=$\frac{BvStanθ}{ρ（1+tanθ+\frac{1}{cosθ}）}$，式中各量恒定，則感應電流不變．故B錯誤．
C、根據(jù)F=BIL可知，F(xiàn)=BIvt•tanθ，可見F∝t，圖象應是過原點的直線．故C錯誤．
D、由上可知，R∝t，I恒定，則受外力的功率P=I²R∝t，故D正確．
故選：D

點評 此題是電磁感應、歐姆定律、電阻定律等知識的綜合運用．容易形成錯誤的選擇是電流圖象，未考慮電動勢和電阻都與時間成正比，而電流不變