如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相...
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问题详情:
如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计.那么在ef,棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是( )
A.ef棒所受的拉力 B.电路中的磁通量
C.电路中的感应电流 D.电路中的感应电动势
【回答】
C
【详解】
A.设∠abc=2θ,由ef杆所受的磁场力的大小:
F=BIL=BI•2vt•tanθ
可知ef所受的拉力随着时间t的延长而增大;故A错误.
BD.根据拉第电磁感应定律得知,电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势,而感应电动势
E=BLv
B、v不变,有效切割的长度L增加,则电路中磁通量的变化率和感应电动势都增加;故B、D错误.
C.设金属材料的电阻率为ρ,截面积为S,导体棒ef从b点开始运动的时间为t,∠abc=2θ.则 回路中产生的感应电动势为
E=2B•vt•tanθ
回路的电阻
电路中感应电流的大小
B、S、ρ、θ均不变,则I不变;C正确.
故选C.
【点睛】
根据拉第电磁感应定律得知,电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势,随着有效切割长度的增加而增加;根据电阻定律和欧姆定律分析电流是否变化,由安培力公式F=BIL分析安培力的变化.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题