Question

（2005?蘇州一模）如圖所示，水平放置的U形金屬平行軌道框架，其電阻可忽略不計，勻強磁場的磁感線垂直穿過軌道框架平面向下，在外力作用下，金屬棒緊貼軌道框架沿水平方向做簡諧運動，金屬棒與軌道框架始終接觸良好．圖中OO′為金屬棒運動的平衡位置，AA′、BB′分別為左、右最遠位置．軌道框架左方有一閉合回路如圖所示．當金屬棒運動到何處時，回路abcd中感應電流最大（　　）

A．AA′處

B．BB′處

C．OO′處

D．在AA′與OO′之間的某處

Answer 1

分析：金屬棒OO′在磁場中做簡諧運動，由于棒的切割運動，產生感應電動勢，出現感應電流，并受到安培力作用．而棒的功率大小是由通過的感應電流決定．因此當感應電動勢最大時，金屬棒的功率達到也最大．
線圈中磁通量的變化是由金屬棒的感應電流決定的，當金屬棒的感應電流最大時，線圈中的感應電流最小；當金屬棒的感應電流最小時，線圈中的感應電流最大．

解答：解：金屬棒在磁場中做簡諧運動，由于棒的切割運動，產生感應電動勢，出現感應電流，并受到安培力作用．
當速度最大時產生電動勢也最大，則棒的電流最大，其電流的變化率卻最小．當棒的速度為0時，即金屬棒的位置在AA′處或BB′處時棒剛好沒有感應電流，而線圈中磁通量的變化率最大，所以G中感應電流也是達到最大．所以 四個選項中AB正確，CD錯誤．
故選：AB

點評：線圈中的感應電流是由金屬棒的切割引起感應電流，從而使金屬棒周圍的磁場變化而產生．類似于線框在磁場轉動切割一樣，當穿過線框的磁通量最大時，此時感應電流為零；而當穿過線框的磁通量最小時，感應電流卻最大．