Question

17．如圖所示，固定在水平面上的三角形導線框頂角為θ，處于垂直于紙面向里的勻強磁場中．一根用與導線框同樣材料制作的導線棒MN放在導線框上，保持MN垂直底邊，用水平力F拉MN向右勻速運動，MN與導軌間的接觸電阻和摩擦都忽略不計．則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 回路中的感應電流方向不變，大小逐漸增大
• B． 回路中的感應電流方向不變，大小逐漸減小
• C． 回路中的感應電流方向和大小都保持不變
• D． 水平力F的大小保持不變

Answer 1

分析 由右手定則可以判斷出感應電流方向；
由E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律求出電流，由安培力公式求出安培力．

解答 解：MN向右勻速運動，由右手定則知，回路的電流方向不變；
設導線棒的速度為v，導線單位長度電阻為R₀，
MN向右勻速運動，切割磁感線的長度為：L=vttanθ，
閉合回路總電阻：R=R₀（vt+vttanθ+$\frac{vt}{cosθ}$），
感應電動勢E=BLv，
電路電流：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bvt•tanθ•v}{{R}_{0}（vt+vttanθ+\frac{vt}{cosθ}）}$=$\frac{Bvtanθ}{{R}_{0}（1+tanθ+\frac{1}{coaθ}）}$，由于B、v、R₀、θ不變，則電流I不變，
導線棒受到的安培力：F_B=BIL=BIvttanθ，導線棒勻速運動，由平衡條件得：F=F_B=BIvttanθ，F(xiàn)與時間t成正比，故ABD錯誤，C正確；
故選：C．

點評 本題考查了判斷電流方向、電流大小、拉力大小，本題的難點與易錯點是：求出切割磁感線的有效長度、求出閉合回路的電阻；應用E=BLv、歐姆定律、安培力公式即可正確解題．