导体框架abcd构成的平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与导体轨道ad、bc接触良好而且相互垂直.轨道ad、bc平行,间距为L.abQp回路的面积为S,总电阻为R且保持不变.匀强磁场

◎ 题目

导体框架abcd构成的平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与导体轨道ad、bc接触良好而且相互垂直.轨道ad、bc平行,间距为L.abQp回路的面积为S,总电阻为R且保持不变.匀强磁场方向垂直框架平面斜向上,其变化规律如图乙所示.导体棒PQ始终处于静止状态,图乙中为0己知量,B0足够大,则(  ) 
魔方格
A.产生感应电流时,导体棒ab中的电流方向为由P到Q
B.产生感应电流时,感应电流为恒定电流
C.产生感应电流时,导体棒受到的安培力为恒力
D.PQ恰好不受摩擦力时,磁感应强度的大小为
mgRcosθ
LS

◎ 答案

A、当磁场发生变化时,穿过导体棒构成的线圈磁通量在变小,所以产生感应电流方向为PabQP时,即导体棒ab中的电流方向为Q到P,由于磁场在均匀减小,则感应电流大小恒定不变,故A错误;
B、当磁场发生变化时,穿过导体棒构成的线圈磁通量在变小,所以产生感应电流方向为PabQP时,即导体棒ab中的电流方向为Q到P,由于磁场在均匀减小,则感应电流大小恒定不变,故B正确;
C、当磁场发生变化时,穿过导体棒构成的线圈磁通量在变小,所以产生感应电流方向为PabQP时,即导体棒ab中的电流方向为Q到P,由于磁场在均匀减小,则感应电流大小恒定不变,但由F=BIL得,安培力随着磁场变化而变化.故C错误;
D、PQ恰好不受摩擦力时,则导体棒受到重力、支持力与安培力处于平衡状态.由平衡条件可得安培力大小为mgsinθ,而F=BIL,I=
E
R
E=
△B
△t
s
,所以磁感应强度大小为
mgRcosθ
LS
.故D正确;
故选:BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“导体框架abcd构成的平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与导体轨道ad、bc接触良好而且相互垂直.轨道ad、bc平行,间距为L.abQp回路的面积为S,总电阻为R且保持不变.匀强磁场…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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