如图所示的匀强磁场中放置有固定的金属框架,导体棒DE在框架上沿图示方向匀速直线运动,框架和棒所用金属材料相同,截面积相等,如果接触电阻忽略不计,那么在DE脱离框架前,保持一定数值的是( )

A.电路中磁通量的变化率
B.电路中感应电动势的大小
C.电路中感应电流的大小
D.DE杆所受的磁场力的大小
A.电路中磁通量的变化率
B.电路中感应电动势的大小
C.电路中感应电流的大小
D.DE杆所受的磁场力的大小
【答案】分析:根据拉第电磁感应定律得知,电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势,随着有效切割长度的增加而增加.根据电阻定律和欧姆定律分析电流是否变化.由安培力公式F=BIL分析安培力的变化.
解答:解:A、B根据拉第电磁感应定律得知,电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势,而感应电动势E=BLv,B、v不变,有效切割的长度L增加,则电路中磁通量的变化率和感应电动势都增加.故AB错误.
C、设金属材料的电阻率为ρ,截面积为S,导体棒DE从B点开始运动的时间为t,∠BAC=2θ.则
回路中产生的感应电动势为E=2B•vt•tanθ
回路的电阻R=ρ
电路中感应电流的大小I=
=
,B、S、ρ、θ均不变,则I不变.故C正确.
D、DE杆所受的磁场力的大小F=BIL=BI•2vt•tanθ随着时间t的延长而增大.故D错误.
故选C
点评:本题是电磁感应中电路问题,考查综合运用电磁感应规律和电路知识的能力.
解答:解:A、B根据拉第电磁感应定律得知,电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势,而感应电动势E=BLv,B、v不变,有效切割的长度L增加,则电路中磁通量的变化率和感应电动势都增加.故AB错误.
C、设金属材料的电阻率为ρ,截面积为S,导体棒DE从B点开始运动的时间为t,∠BAC=2θ.则
回路中产生的感应电动势为E=2B•vt•tanθ
回路的电阻R=ρ
电路中感应电流的大小I=
D、DE杆所受的磁场力的大小F=BIL=BI•2vt•tanθ随着时间t的延长而增大.故D错误.
故选C
点评:本题是电磁感应中电路问题,考查综合运用电磁感应规律和电路知识的能力.