Question

如圖（甲）所示，一個(gè)“∠”型導(dǎo)軌垂直于磁場固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，a是與導(dǎo)軌相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好．在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在圖（甲）所示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列物理量隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是（　�。�

A．
回路的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化關(guān)系

B．
感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系

C．
金屬棒所受的安培力大小隨時(shí)間變化關(guān)系

D．
電流產(chǎn)生的熱功率隨時(shí)間變化的關(guān)系

Answer 1

分析：根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢、歐姆定律、功率公式、電阻定律、安培力公式等知識(shí)得到感應(yīng)電動(dòng)勢、感應(yīng)電流、安培力和功率等的表達(dá)式，再分析選擇．

解答：解：設(shè)“∠”型導(dǎo)軌的頂角為θ，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌單位長度的電阻為r．
A、感應(yīng)電動(dòng)勢：E=BLv=Bvt?tanθ?v=Bv²tanθ?t，則知E∝t，圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的直線．故A錯(cuò)誤．
B、感應(yīng)電流：I=

E

R

，R=r（vt+vt?tanθ+

vt

cosθ

）
得，I=

Bvtanθ

r(1+tanθ+ 1 cosθ )

，式中各量恒定，則感應(yīng)電流不變．故B正確．
C、根據(jù)F=BIL可知，F(xiàn)=BIvt?tanθ，可見F∝t，圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的直線．故C錯(cuò)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：BD

點(diǎn)評(píng)：此題是電磁感應(yīng)、歐姆定律、電阻定律等知識(shí)的綜合運(yùn)用．容易形成錯(cuò)誤的選擇是電流圖象，未考慮電動(dòng)勢和電阻都與時(shí)間成正比，而電流不變．