如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬導軌cd、eg處於方向豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab與導軌接觸良好.在兩...
問題詳情:
如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬導軌cd、eg處於方向豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab與導軌接觸良好.在兩根導軌的端點d、e之間連接一電阻,其它部分電阻忽略不計.現用一水平向右的外力F1作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右沿導軌滑動,滑動中杆ab始終垂直於導軌.金屬桿受到的安培力用Ff表示,則關於圖乙中F1與Ff隨時間t變化的關係圖象可能的是()
A. B. C. D.
【回答】
考點: 導體切割磁感線時的感應電動勢.
專題: 電磁感應與圖像結合.
分析: 根據安培力大小表達式Ff=,可知安培力與速率成正比,安培力均勻增大,速度均勻增大,可分析出導體棒應做勻加速運動,根據牛頓第二定律推導出外力F1與速度的關係式,再選擇圖象.
解答: 解:根據安培力大小表達式Ff=,可知安培力與速率成正比.圖中安培力隨時間均勻增大,則速度隨時間均勻增大,説明導體棒應做勻加速運動,加速度a一定,
根據牛頓第二定律得:F1﹣Ff=ma,得F1=+ma,可見外力F1與速度是線*關係,速度隨時間均勻增大,則外力F1也隨時間均勻增大,故B正確.
故選B
點評: 本題關鍵要掌握安培力大小表達式Ff=,並根據牛頓第二定律推導出外力F1的表達式,即可作出判斷.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題