Question

如图（a）所示装置中，左侧线圈与一个定值电阻R相连，右侧线圈与两根平行导轨相连，导轨所在区域有一方向垂直导轨平面向下的匀强磁场B，现在垂直导轨方向上放置一金属棒MN，金属棒及线圈电阻恒定，导轨电阻不计．当t=0时，金属棒MN在外力作用下，以一定初速度v开始向右运动，此后的速度v随时间t变化情况如图（b）所示．设a→b为正方向，下图中能正确表示电阻R中电流I_R随时间t变化情况的是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：棒在匀强磁场中做匀变速运动，则有感应电动势也随着时间均匀变化，从而导致在电阻上出现恒定电流，根据楞次定律来确定感应电流的方向；由法拉第电磁感应定律来确定感应电流的大小．
解答：解：在0到1秒内，棒向右匀减速运动，根据右手定则可知，棒的感应电流的方向，N→M，且感应电流大小减小，根据右手螺旋定则可知，穿过左边的线圈的磁通量减小，且方向向下，由楞次定律可得，通过电阻R的电流方向a→b，故与正方向相同．故AC错误；
在1到2秒内，棒向左匀加速运动，根据右手定则可知，棒的感应电流的方向，M→N，且感应电流大小增大，根据右手螺旋定则可知，穿过左边的线圈的磁通量增大，且方向向上，由楞次定律可得，通过电阻R的电流方向a→b，故与正方向相同．故B错误，D正确；
故选D
点评：考查棒在磁场中做切割磁感线，掌握右手定则、右手螺旋定则、左手定则、法拉第电磁感应定律及楞次定律，同时注意规定的正方向．