Question

9．如圖甲，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌可分別與定值電阻R和平行板電容器C連接，導(dǎo)體棒MN置于導(dǎo)軌上且接觸良好．取向右為運(yùn)動(dòng)正方向，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象如圖乙所示，金屬棒始終處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒電阻，則0-t₂時(shí)間內(nèi)（　�。�

• A． 若S接A，電容器a極板始終帶負(fù)電
• B． 若S接A，t₁時(shí)刻電容器兩極板電壓最大
• C． 若S接B，MN所受安培力方向先向左后向右
• D． 若S接B，t₁時(shí)刻MN所受安培力最大

Answer 1

分析 （1）在x-t圖象中，圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，據(jù)此判斷0～t₂時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向；
（2）右手定則是判斷感應(yīng)電流方向的；其內(nèi)容為：右手平展，大拇指與其余四指垂直，若磁感線垂直進(jìn)入手心，大拇指指向?qū)�體運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)體中感應(yīng)電流的方向．
（3）左手定則：張開(kāi)左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線穿過(guò)手心，四指與電流方向相同，大拇指所指的方向是安培力的方向．

解答 解：
在x-t圖象中，圖象的斜率表示導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度，由圖乙可知，0～t₁時(shí)間內(nèi)斜率是正值，t₁～t₂時(shí)間內(nèi)斜率為負(fù)值，則說(shuō)明0～t₂時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒先向右移動(dòng)后向左移動(dòng)．
A．若S接A，導(dǎo)體棒通過(guò)金屬導(dǎo)軌與平行板電容器C連接，0～t₂時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒先向右運(yùn)動(dòng)后向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針，可知電容器a極板開(kāi)始帶負(fù)電后帶正電，故A錯(cuò)誤；
B．若S接A，t₁時(shí)刻導(dǎo)體瞬間靜止，導(dǎo)體不切割磁感線，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，電容器兩極板電壓為零（即最�。�，故B錯(cuò)誤；
C．若S接B，導(dǎo)體棒通過(guò)金屬導(dǎo)軌與定值電阻R連接，0～t₂時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒先向右運(yùn)動(dòng)后向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針，由左手定則可知，MN所受安培力方向先向左后向右，故C正確；
D．若S接A，t₁時(shí)刻瞬間靜止，導(dǎo)體不切割磁感線，電路中無(wú)電流，MN所受安培力為零（即最�。�，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了安培定則和左手定則的靈活應(yīng)用，會(huì)根據(jù)圖線的斜率判斷導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向是關(guān)鍵．