Question

6．如圖1所示，電阻為r=0.5Ω的導(dǎo)體棒MN置于水平平行導(dǎo)軌上，用導(dǎo)線將導(dǎo)軌與阻值為R=1.5Ω的電阻相連，不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在垂直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定磁場(chǎng)方向豎直向下為正，在0～4s時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖2所示，已知MN左側(cè)磁場(chǎng)面積是0.5m²，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 在0～2s時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN受到的摩擦力方向相同
• B． 在1～3s時(shí)間內(nèi)，ab間電壓值不變
• C． 在2s時(shí)，通過(guò)電阻R的電流大小為0
• D． 在1～3s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為0.1C

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律可知電流方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向向左，根據(jù)平衡條件判斷導(dǎo)體棒MN受到的摩擦力方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；根據(jù)$q=It=\frac{△Φ}{R+r}$計(jì)算通過(guò)電阻R的電荷量．

解答 解：A、在0～1s時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，根據(jù)楞次定律可知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)左手定則可得安培力方向向左，根據(jù)平衡條件知導(dǎo)體棒MN受到的摩擦力方向向右；在1～2s時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，根據(jù)左手定則可得安培力方向向右，根據(jù)平衡條件知導(dǎo)體棒MN受到的摩擦力方向向左，A錯(cuò)誤；
BC、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{△Φ}{△t}=\frac{△B}{△t}•S$，在1～3s時(shí)間內(nèi)，由于$\frac{△B}{△t}$和S均不變，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，ab間電壓值不變，感應(yīng)電流大小方向均不變，B正確、C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)$q=It=\frac{△Φ}{R+r}$可得在1～3s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為q=$\frac{△B•S}{R+r}=\frac{0.2×0.5}{2}C$=0.05C，D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問(wèn)題的分析方法是：確定哪部分相對(duì)于電源，根據(jù)電路連接情況畫(huà)出電路圖，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律、以及電功率的計(jì)算公式列方程求解．