Question

10．如圖所示，勻強磁場中放置有固定的abc金屬框架，導(dǎo)體棒ef在框架上勻速向右平移，框架和棒所用材料、橫截面積均相同，摩擦阻力忽略不計．則在ef棒脫離框架前，保持一定數(shù)值的物理量是（　�。�

• A． ef棒所受的安培力
• B． 電路中的磁通量
• C． 電路中的感應(yīng)電動勢
• D． 電路中的感應(yīng)電流

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的切割公式，感應(yīng)電動勢隨著有效切割長度的增加而增加．根據(jù)電阻定律和歐姆定律分析電流是否變化．由安培力公式F=BIL分析安培力的變化．

解答 解：B、根據(jù)Φ=BS，由于面積S不斷增加，故磁通量不斷增加，故B錯誤；
C、根據(jù)切割公式得知，感應(yīng)電動勢E=BLv，B、v不變，有效切割的長度L增加，則電路中感應(yīng)電動勢都增加，故C錯誤；
AD、設(shè)金屬材料的電阻率為ρ，截面積為S，導(dǎo)體棒ef從b點開始運動的時間為t，∠abc=2θ，
則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=2B•vt•tanθ，
回路的電阻為：R=ρ$\frac{{2vt•tanθ+\frac{2vt}{cosθ}}}{S}$，
電路中感應(yīng)電流的大小為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BStanθ}{ρ（tanθ+1cosθ）}$，B、S、ρ、θ均不變，則I不變；
ef桿所受的磁場力的大小為：F=BIL=BI•2vt•tanθ，隨著時間t的延長而增大；故A錯誤，D正確；
故選：D

點評 本題是電磁感應(yīng)中電路問題，考查綜合運用電磁感應(yīng)規(guī)律和電路知識的能力，關(guān)鍵是推導(dǎo)出感應(yīng)電流的表達(dá)式，得到感應(yīng)電流不變．