Question

【題目】如圖，在豎直向下的勻強磁場中，金屬框架ABCD固定在水平內，AB與CD平行且足夠長，∠BCD為銳角。光滑導體棒MN垂直于CD放置在框架上，在外力作用下沿框架勻速向右滑動，且始終與框架接觸良好。已知框架的BC部分以及MN的電阻均與長度成正比，其余部分電阻不計，以MN經過C點為t=0時刻，I表示電路中的電流，q表示經過C處截面的電量，F表示作用在MN上的外力，P表示電路的電功率。則下列圖像可能正確的是（ ）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．設∠BCD=α，當導體棒切割長度未到達最大值時，電阻：

（其中k為常數）
切割電動勢：

E=B（xtanα）v

故電流：

（為定值）；

當切割電動勢恒定后，回路的電阻也不再增加，故電流依然保持不變，故A錯誤；

B．由于電流I為恒定電流，故電荷量q=It，故q-t圖象是經過坐標原點的直線，故B正確；

C．拉力F與安培力平衡，根據公式FA=BIL，其中L=xtanα=vttanα，由于切割長度先是先均勻增加后保持不變，故拉力F也是先均勻增加后保持不變，故C正確；

D．由于導體棒做勻速直線運動，故拉力的功率等于回路的電功率，根據P=Fv，P-t圖象與v-t圖象的形狀相同，故D錯誤；

故選BC。