Question

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形單匝閉合線框abcd靜止在光滑水平面上。t＝0時刻，線框在水平外力的作用下，從靜止開始向右一直保持做勻加速直線運(yùn)動，bc邊進(jìn)入磁場的時刻為t1，ad邊進(jìn)入磁場的時刻為t2，設(shè)線框中感應(yīng)電流大小為i，ad邊兩端電壓為U，水平外力大小為F，線框中的電功率為P，則i、U、F、P隨運(yùn)動時間t變化關(guān)系圖象正確的是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 金屬桿做勻加速直線運(yùn)動，速度為：v=at，感應(yīng)電動勢：E=BLv，感應(yīng)電流為 其中B、L、a均不變，當(dāng)0-t1時間內(nèi)，感應(yīng)電流為零，t1-t2時間內(nèi)，電流I與t成正比，t2時間后無感應(yīng)電流，故A錯誤。

B. 感應(yīng)電流：當(dāng)0-t1時間內(nèi)，感應(yīng)電流為零，ad的電壓為零，t1-t2時間內(nèi)， ，電壓隨時間均勻增加，t2時間后無感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢，為：Uad=E=BLat，電壓隨時間均勻增加，故B正確。

C. 金屬桿所受的安培力為： ，由牛頓第二定律得：F-FA=ma，解得： ，當(dāng)0-t1時間內(nèi)，感應(yīng)電流為零，F=ma，為定值，t1-t2時間內(nèi)， F與t是線性關(guān)系，但不過原點，t2時間后無感應(yīng)電流，F=ma，為定值，故C錯誤；

D. 感應(yīng)電流的熱功率： ，當(dāng)0-t1時間內(nèi)，感應(yīng)電流為零，P=0，t1-t2時間內(nèi)，電流P與t2成正比，t2時間后無感應(yīng)電流，P=0，故D正確；