如图所示,固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为θ,处于垂直于纸面向里的匀强磁场中.一根用与导线框粗细相同的同种材料制作的导线棒MN放在导线框上,保持MN⊥QS.用水平力F拉MN 向右

如图所示,固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为θ,处于垂直于纸面向里的匀强磁场中.一根用与导线框粗细相同的同种材料制作的导线棒MN放在导线框上,保持MN⊥QS.用水平力F拉MN 向右

题目
如图所示,固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为θ,处于垂直于纸面向里的匀强磁场中.一根用与导线框粗细相同的同种材料制作的导线棒MN放在导线框上,保持MN⊥QS.用水平力F拉MN 向右匀速运动,MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计.则下列说法中正确的是(  )
A. 回路中的感应电流方向不变,大小逐渐增大
B. 回路中的感应电流方向不变,大小逐渐减小
C. 回路中的感应电流方向和大小都保持不变
D. 回路中的感应电动势大小保持不变
答案
A、MN向右匀速运动,由右手定则知,回路的电流方向不变;
设导线棒的速度为v,导线单位长度电阻为R0
MN向右匀速运动,切割磁感线的长度为:L=vttanθ,
闭合回路总电阻:R=R0(vt+vttanθ+
vt
cosθ
),
感应电动势为:E=BLv,
电路电流:I=
E
R
=
Bvt•tanθ•v
R0(vt+vttanθ+
vt
cosθ
)
=
Bvtanθ
R0(1+tanθ+
1
cosθ
)
,由于B、v、R0、θ不变,则电流I不变,故AB错误,C正确;
D、MN向右匀速运动,切割磁感线的长度为:L=vttanθ,感应电动势:E=BLv=Bv2ttanθ,感应电动势随时间t增大,故D错误;
故选:C.
由右手定则可以判断出感应电流方向;由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求出电流,然后分析答题.

导体切割磁感线时的感应电动势.

本题考查了判断电流方向、电流大小,本题的难点与易错点是:求出切割磁感线的有效长度、求出闭合回路的电阻;应用E=BLv、欧姆定律即可正确解题.

举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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