Question

【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導軌，導軌間的距離為l．金屬棒ab和cd垂直放在導軌上，兩棒正中間用一根長l的絕緣細線相連，棒ab右側有一直角三角形勻強磁場區域，磁場方向豎直向下，三角形的兩條直角邊長均為l，整個裝置的俯視圖如圖所示，從圖示位置在棒ab上加水平拉力，使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區，則金屬棒ab中感應電流i和絕緣細線上的張力大小F隨時間t變化的圖象可能正確的是（規定金屬棒ab中電流方向由a到b為正）（ ）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：在ab棒通過磁場的時間內，ab棒切割磁感線的有效長度均勻增大，由E=BLv分析可知，ab產生的感應電動勢均勻增大，則感應電流均勻增大，由楞次定律知感應電流的方向由b到a，為負值．根據cd棒受力平衡知，細線上的張力F為0；
在cd棒通過磁場的時間內，cd棒切割磁感線的有效長度均勻增大，由E=BLv分析可知，cd產生的感應電動勢均勻增大，則感應電流均勻增大，由楞次定律知感應電流的方向由a到b，為正值．根據cd棒受力平衡知，細線上的張力F=BIL= ，L均勻增大，則F非線性增大．故AC正確，BD錯誤．
故選：AC
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解安培力的相關知識，掌握安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零．