如圖所示,光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒...
問題詳情:
如圖所示,光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置,其他部分電阻不計.整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向下.t=0時對金屬棒施一平行於導軌的外力F,金屬棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動.下列關於穿過迴路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬時變化率、通過金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢差U隨時間t變化的圖象中,正確的是( )
A. B. C. D.
【回答】
解:A、據題金屬棒做勻加速直線運動,v=at,根據E=BLv=BLat,可知金屬棒產生的感應電動勢是均勻增大,根據法拉第電磁感應定律可知迴路的磁通量的變化率均勻增大,則Φ﹣t圖象的斜率增大,Φ﹣t圖象應為曲線,故A錯誤.
B、由上分析得:E=BLat,又E=,則得: =BLat∝t,故B正確.
C、迴路中的感應電動勢平均值為: =,感應電流為: =,
通過金屬棒的電荷量 q=△t===,可知,q∝t2;則Φ﹣t圖象應為拋物線,故C錯誤.
D、a、b兩端的電勢差U=E=BLat∝t,故D正確.
故選:BD.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:多項選擇
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