(2014•临汾模拟)如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直向下的磁场中,整个磁场由

(2014•临汾模拟)如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直向下的磁场中,整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2…n组成,从左向右依次排列,磁感应强度的大小分别为B、2B、3B…nB,两导轨左端MP间接入电阻R,金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上,且与导轨接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.若在不同的磁场区域对金属棒施加不同的拉力,金属棒ab以恒定的速度v向右匀速运动.取金属棒图示位置(即磁场1区左侧)为x=0,则通过ab的电流i、对棒施加的拉力F随位移x的变化图象是(  )
A.
B.
C.
D.
sarbrina123 1年前 已收到1个回答 举报

马路上钓鱼 幼苗

共回答了25个问题采纳率:80% 举报

解题思路:由题,ab棒匀速通过各段磁场,拉力等于棒所受的安培力,感应电动势为 E=nBLv,感应电流为 i=[E/R],由FA=BiL推导出安培力表达式,得到拉力的表达式,再选择图象.

A、B、ab棒匀速通过第n段磁场时,感应电动势为 E=nBLv,感应电流为 i=[E/R]=[nBLv/R],则i∝n;故A错误,B正确.
C、D、当棒进入磁场区时开始做匀速运动时,拉力与安培力平衡,由安培力公式 FA=nBiL=n2
B2L2v
R,则得拉力F=FA=n2
B2L2v
R,则得F∝n2.故C正确,D错误.
故选:BC

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.

考点点评: 本题关键要掌握感应电动势、感应电流和安培力的公式,推导出i和F的表达式,再选择图象.

1年前

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