如圖,兩條光滑平行金屬導軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導軌電阻忽略不計.虛線ab、cd均與導軌垂直,在ab...
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問題詳情:
如圖,兩條光滑平行金屬導軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導軌電阻忽略不計.虛線ab、cd均與導軌垂直,在ab與cd之間的區域存在垂直於導軌所在平面的勻強磁場.將兩根相同的導體棒PQ、MN先後自導軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導軌垂直且接觸良好.已知PQ進入磁場開始計時,到MN離開磁場區域為止,流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是
A. B.
C. D.
【回答】
AD
【詳解】
根據圖像可知,設PQ進入磁場勻速運動的速度為v,勻強磁場的磁感應強度為B,導軌寬度為L,兩根導體棒的總電阻為R;根據法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律可得PQ進入磁場時電流
保持不變,根據右手定則可知電流方向Q→P;如果PQ離開磁場時MN還沒有進入磁場,此時電流為零;當MN進入磁場時也是勻速運動,通過PQ的感應電流大小不變,方向相反;如果PQ沒有離開磁場時MN已經進入磁場,此時電流為零,當PQ離開磁場時MN的速度大於v,安培力大於重力沿斜面向下的分力,電流逐漸減小,通過PQ的感應電流方向相反;
A.圖像與分析相符,故A正確。
B.圖像與分析不符,故B錯誤。
C.圖像與分析不符,故C錯誤。
D.圖像與分析相符,故D正確。
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題