Question

如图（甲）所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图（甲）所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图象可能正确的是（　　）

A．
回路的感应电动势随时间变化关系

B．
感应电流随时间变化关系

C．
金属棒所受的安培力大小随时间变化关系

D．
电流产生的热功率随时间变化的关系

Answer 1

分析：根据感应电动势、欧姆定律、功率公式、电阻定律、安培力公式等知识得到感应电动势、感应电流、安培力和功率等的表达式，再分析选择．

解答：解：设“∠”型导轨的顶角为θ，导体棒与导轨单位长度的电阻为r．
A、感应电动势：E=BLv=Bvt?tanθ?v=Bv²tanθ?t，则知E∝t，图象应是过原点的直线．故A错误．
B、感应电流：I=

E

R

，R=r（vt+vt?tanθ+

vt

cosθ

）
得，I=

Bvtanθ

r(1+tanθ+ 1 cosθ )

，式中各量恒定，则感应电流不变．故B正确．
C、根据F=BIL可知，F=BIvt?tanθ，可见F∝t，图象应是过原点的直线．故C错误．
D、由上可知，R∝t，I恒定，则受外力的功率P=I²R∝t，故D正确．
故选：BD

点评：此题是电磁感应、欧姆定律、电阻定律等知识的综合运用．容易形成错误的选择是电流图象，未考虑电动势和电阻都与时间成正比，而电流不变．