Question

14．如圖1，粗糙且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線(xiàn)相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形回路，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)，某時(shí)刻開(kāi)始讓整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖2所示，已知t₀時(shí)刻導(dǎo)體棒恰好要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則在0～t₀時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷增大
• B． 棒受到的安培力水平向右
• C． 通過(guò)棒的電量為$\frac{{{B_0}{L^2}}}{R}$
• D． 棒受到導(dǎo)軌的最大靜摩擦力為$\frac{{B_0^2{L^3}}}{{{t_0}R}}$

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大��；
根據(jù)楞次定律判斷電流方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向；
根據(jù)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式求解電荷量；
根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解最大靜摩擦力．

解答 解：A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得回來(lái)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=$\frac{△Φ}{△t}=\frac{△B}{△t}{L}^{2}=\frac{{B}_{0}{L}^{2}}{{t}_{0}}$，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為一個(gè)定值，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)楞次定律可得俯視電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，根據(jù)左手定則可知棒受到的安培力水平向左，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得：q=It=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{{B}_{0}{L}^{2}}{R}$，故C正確；
D、根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得回路中的感應(yīng)電流為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{{B}_{0}{L}^{2}}{{Rt}_{0}}$，t₀時(shí)刻導(dǎo)體棒恰好要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力等于安培力，則有：f=F_A=BIL=$\frac{{B}_{0}^{2}{L}^{3}}{{t}_{0}R}$，故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的一般步驟是：確定原磁場(chǎng)的方向→原磁場(chǎng)的變化→引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的變化→楞次定律→感應(yīng)電流的方向．