Question

如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为 60°的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示(规定图甲中 B 的方向为正方向)，导体棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好， 除电阻 R 的阻值外，其余电阻不计，导体棒 ab 在水平拉力作用下始终处于静止状态，规定 a→b 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为拉力的正方向，则在 0～t1 时间内，能正确反映流过导体棒 ab 的电流 I 和导体棒 ab 所受水平拉力 F 随时间 t 变化的图象是 (   )

A.  B.

C.  D.

Answer

BD

【解析】

由法拉第电磁感应定律可分析电路中的电动势，则可分析电路中的电流，根据楞次定律判断感应电流的方向；由安培力公式可得出安培力的表达式，则可得出正确的图象．

由，由图乙知，B的变化率不变，即保持不变，则感应电动势保持不变，电路中电流I不变；根据楞次定律判断得知ab中感应电流沿b→a，为负值。故AB错误。由安培力F=BIL可知，电路中安培力随B的变化而变化，当B为负值时，根据楞次定律判断可知ab中感应电流从b到a，安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方，如图所示，根据平衡条件可知，水平外力水平向左，为负，大小为 ，同理，B为正值时，水平外力水平向右，为正，大小为，故C错误，D正确；故选D。