Question

如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計(jì)）固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，BC與CD夾角θ（θ＜90°），光滑均勻?qū)�體棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起 點(diǎn)，下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

A、設(shè)金屬棒的速度為v，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有效切割長(zhǎng)度為：L=vt×tanθ
設(shè)金屬棒橫截面積為s，電阻率為ρ，則回路中電阻為：R=ρ

vt×tanθ

s

．
所以回路中的電流為：I=

BLv

R

=

Bvs

ρ

，為定值．故A、B錯(cuò)誤．
C、設(shè)導(dǎo)體棒在到達(dá)B之前運(yùn)動(dòng)的距離為x，則有：
電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=Bxtanθv
電阻為：R=ρ

xtanθ

s

功率為：P=

E2

R

=

B2vstanθx

ρ

，故開始功率隨著距離增大而均勻增大，當(dāng)通過(guò)B點(diǎn)之后，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，回路中電阻不變，故功率不變，故D正確，C錯(cuò)誤．
故選D．