Question

如图1-2-22所示，匀强磁场方向垂直纸面向里.金属杆MN在角形金属框上从O点以速度v向右匀速运动的过程中，闭合回路中的感应电动势和感应电流各是怎样变化的？金属杆和金属框是粗细、材料完全相同的导体，且接触良好(    )

图1-2-22

A.感应电动势和感应电流都增大               B.感应电动势和感应电流都不变

C.感应电动势不断增大，感应电流不变      D.感应电动势不断增大，感应电流无法确定

Answer 1

解析：导体棒MN向右运动切割磁感线，就导体棒而言，其切割磁感线的长度不变，MN上的感应电动势不变；对闭合回路有贡献的电动势并不是MN上的总电动势，而是与角形导体框接触的那部分，该部分导体棒随着向右的运动，有效长度在增加，故闭合回路中的电动势在增大.

设单位长度的电阻为R₀，角形导体框的角度为θ，运动时间t，导体棒向右运动的位移为x，则有x=vt.此时切割磁感线的导体长度l=xtanθ，斜边长度为y=x/cosθ，回路中的总电阻为R=（x+y+l）R₀=vt（1++tanθ）R₀，电动势为E=Blv=Bv²ttanθ，根据闭合电路欧姆定律：I=，该式表明感应电流是定值.故选项C正确.

答案：C