Question

2．如圖所示，導(dǎo)體直導(dǎo)軌OM和PN平行且OM與x軸重合，兩導(dǎo)軌間距d，兩導(dǎo)軌間垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿y軸方向的寬度y按y=d|sin$\frac{π}{2d}$x|的規(guī)律分布，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)，內(nèi)、外圓環(huán)與兩導(dǎo)軌接觸良好，與兩導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒從OP開始始終垂直導(dǎo)軌沿x軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢(shì)高于b端時(shí)，ab間的電壓u_ab為正，下列u_ab-x圖象可能正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 導(dǎo)體棒切割磁感線大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流為周期性變化的電流，故只需分析第一個(gè)周期內(nèi)的感應(yīng)電流即可；通過分析電流的變化明確磁場(chǎng)的變化，根據(jù)楞次定律即可得出電動(dòng)勢(shì)的圖象．

解答 解：導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，$e=Byv=Bdvsin\frac{π}{2d}x$，大環(huán)內(nèi)的電流為正弦交變電流
在第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的前一半時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為順時(shí)針增加的，由楞次定律可判斷內(nèi)球內(nèi)a端電勢(shì)高于b端，因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，
同理可知，在第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的后一半時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸減��；則由楞次定律可知，a環(huán)內(nèi)電勢(shì)低于b端，因電流的變化率逐漸變大，故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)變大；故D正確；
ABC錯(cuò)誤；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查楞次定律的應(yīng)用，要注意明確楞次定律解題的基本步驟，正確掌握并理解“增反減同”的意義，并能正確應(yīng)用；同時(shí)解題時(shí)要正確審題，明確題意，不要被復(fù)雜的電路圖所迷或！