Question

(2011年金華十校聯(lián)考)如圖所示，一個水平放置的“∠”形光滑導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，ab是粗細(xì)、材料與導(dǎo)軌完全相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好．在外力作用下、導(dǎo)體棒以恒定速度v向右平動，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則回路中感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受外力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間t變化的下列圖象中正確的是(　　)

Answer 1

AC.

設(shè)“∠”形導(dǎo)軌的夾角為θ，經(jīng)過時(shí)間t，導(dǎo)體棒的水平位移為x＝vt，導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度L＝vt·tan θ，所以回路中感應(yīng)電動勢E＝BLv＝Bv²t·tanθ，感應(yīng)電動勢與時(shí)間t成正比，A正確；相似三角形的三邊長之比為定值，故組成回路的三角形導(dǎo)軌總長度與時(shí)間成正比，故感應(yīng)電流大小與時(shí)間無關(guān)，B錯誤；導(dǎo)體棒勻速移動，外力F與導(dǎo)體棒所受安培力為平衡力，故回路的外力的功率P＝Fv＝BILv＝BIv²t·tanθ，與時(shí)間成正比，故C正確；回路產(chǎn)生的焦耳熱Q＝I²Rt，式中電流不變，回路電阻與t成正比，故焦耳熱Q與t²成正比，D錯誤．