Question

【题目】如图所示，粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上。t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右一直保持做匀加速直线运动，bc边进入磁场的时刻为t1，ad边进入磁场的时刻为t2，设线框中感应电流大小为i，ad边两端电压为U，水平外力大小为F，线框中的电功率为P，则i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 金属杆做匀加速直线运动，速度为：v=at，感应电动势：E=BLv，感应电流为 其中B、L、a均不变，当0-t1时间内，感应电流为零，t1-t2时间内，电流I与t成正比，t2时间后无感应电流，故A错误。

B. 感应电流：当0-t1时间内，感应电流为零，ad的电压为零，t1-t2时间内， ，电压随时间均匀增加，t2时间后无感应电流，但有感应电动势，为：Uad=E=BLat，电压随时间均匀增加，故B正确。

C. 金属杆所受的安培力为： ，由牛顿第二定律得：F-FA=ma，解得： ，当0-t1时间内，感应电流为零，F=ma，为定值，t1-t2时间内， F与t是线性关系，但不过原点，t2时间后无感应电流，F=ma，为定值，故C错误；

D. 感应电流的热功率： ，当0-t1时间内，感应电流为零，P=0，t1-t2时间内，电流P与t2成正比，t2时间后无感应电流，P=0，故D正确；