如圖所示，金屬導(dǎo)軌框架COPQ固定在水平絕緣平面上，框架的OP邊與OC邊的夾角為45°，OC邊與PQ邊平行且都足夠長．OC邊和PQ邊沒有電阻，OP邊是由某種材料制成的粗細(xì)均勻的電阻絲．勻強(qiáng)磁場方向與金屬導(dǎo)軌框架COPQ重點．一個電阻不計的金屬桿AD在t=0時刻從O點開始勻速向右在金屬框架上滑動．滑動過程中，金屬桿AD和OC邊、PQ邊始終垂直，且和框架接觸良好．則關(guān)于金屬桿AD和導(dǎo)軌框架組成的回路中感應(yīng)電流大小i隨時間t的變化圖象，下列正確的是（ ）

A．
B．
C．
D．
【答案】分析：金屬棒AD切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由公式E=BLv得到感應(yīng)電動勢與有效切割長度的關(guān)系，而由數(shù)學(xué)知識和勻速運動規(guī)律得到有效切割長度與時間的關(guān)系，由電阻定律得到回路中電阻與時間的關(guān)系，由歐姆定律得到感應(yīng)電流與時間的表達(dá)式，即可選擇圖象．
解答：解：設(shè)OP邊材料的電阻率為ρ，截面積為S．金屬桿AD從O點開始勻速向右運動時間為t時，感應(yīng)電動勢為
  在OP段：E1=BLv=Bvttan45°?v=Bv2t，回路的電阻為R1=，則回路中電流為I1==，B、v、S、ρ都不變，則電流I1是定值．
  在PQ段：E2=BOP?sin45°v=B?OPv，回路的電阻為R2=，則回路中電流為I2==，B、v、S、ρ都不變，則電流I2是定值，而且I2=I1．故A正確．
故選A
點評：本題根據(jù)三大定律：法拉第電磁感應(yīng)定律、電阻定律和歐姆定律推導(dǎo)出感應(yīng)電流的表達(dá)式，再根據(jù)解析式選擇圖象．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形線框abcd，通過導(dǎo)體桿搭接在金屬導(dǎo)軌EF和MN上，整個裝置放在如圖的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)線框向右運動時，下面說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，U型框的兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角，一個橫截面為矩形的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上．從某時刻起，添加一個方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，且磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始均勻增大的勻強(qiáng)磁場，直到金屬棒剛要開始在導(dǎo)軌上滑動為止．在這一過程中，金屬棒ab所受的摩擦力大小將（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形線框abcd可以在兩根平行的金屬導(dǎo)軌MN．PQ上滑動，把它們放在磁場中，當(dāng)線框向右滑動時，下列說法哪個正確？（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形線框abcd通過導(dǎo)體桿搭接在金屬導(dǎo)軌EF和MN上，整個裝置放在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)線框向右運動時，下面說法正確的是(　　)

A．R中無電流

B．R中有電流，方向為E→M

C．ab中無電流

D．ab中有電流，方向為a→b

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科目：高中物理 來源：2013屆安徽省高二下學(xué)期期中質(zhì)檢（理）物理試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示,U形導(dǎo)線框固定在水平面上,右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab,ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,它們圍成的矩形邊長分別為L1、L2,回路的總電阻為R.從t=0時刻起,在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場B=kt,（k>0）那么在t  =            時,金屬棒開始移動.

 

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