(多选)如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN,使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么在MN运动的过程中,闭合回路的( )
题目答案
您的答案
答案解析
分析:
MN向右匀速平动时,有效的切割长度随时间在增大,根据数学知识得到有效切割长度L与时间t的关系式,即可判断其变化.
根据电阻定律得到回路中电阻与时间的关系,再由欧姆定律得到感应电流与时间的关系,再判断感应电流大小如何变化.
解答:
解:A、设MN从O点开始运动时间为t,则ON=vt,有效切割的长度为:L=MN=vt•tanα
感应电动势为:E=$\frac {B△S}{t}$=$\frac {B•vt•vt•tanα}{2t}$=$\frac {1}{2}$Bv_t•tanα
故感应电动势随时间增大而逐渐增大,故A错误,C正确;
B、闭合电路的总电阻为:R=ρ$\frac {l}{S}$=$\frac {ρvt}{S}$(1+tanα+$\frac {1}{cosα}$)=$\frac {ρvt}{S}$(1+$\frac {sinα+1}{cosα}$)
因此感应电流为:I=$\frac {E}{R}$=$\frac {$\frac {1}{2}$Bv_t•tanα}{$\frac {ρvt}{S}$(1+$\frac {sinα+1}{cosα}$)}$=$\frac {BvSsinα}{2ρ(cosα+sinα+1)}$,可知I与t无关,所以感应电流保持不变,故B正确,D错误.
故选:BC.
点评:
本题的解题关键是运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电阻定律得到感应电动势、感应电流的表达式,再分析其变化情况,不能想当然认为感应电动势增大,感应电流也增大,要注意回路中的电阻也增大,不能犯低级错误.