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如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC,已知∠B=θ,导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架构成等腰三角形回路.设框架和导体棒材料相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,不计摩擦及接触电阻.关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图象中可能正确的是图乙中的( )
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
人气:446 ℃ 时间:2020-04-10 01:21:37
解答
设框架运动时间为t时,通过的位移为x=vt,则连入电路的导体的长度为:2xtan
θ
2
,则回路的总电阻为:R
总
=R(2xtan
θ
2
+
2x
cos
θ
2
);
感应电流:I=
E
R
总
=
B•2xtan
θ
2
•v
R(2xtan
θ
2
+
2x
cos
θ
2
)
=
2Bvtan
θ
2
2R(tan
θ
2
+
1
cos
θ
2
)
,式中各量均一定,则I为一定值,故①正确,②错误.
功率:P=I
2
R
总
=I
2
R(2xtan
θ
2
+
2x
cos
θ
2
)=I
2
R(2vtan
θ
2
+
2v
cos
θ
2
)t,则P与t成正比,故③错误,④正确;故B正确;
故选:B.
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