Question

15．一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)B₁中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的有（　�。�

• A． 圓形線圈中的磁場(chǎng)可以是向上均勻減弱
• B． 導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsinθ
• C． 回路中的感應(yīng)電流為$\frac{mgtanθ}{{B}_{2}d}$
• D． 圓形導(dǎo)線中的電熱功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}rta{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}f5jlhdj^{2}}$

Answer 1

分析 磁場(chǎng)B₁均勻變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力平衡，根據(jù)力的平衡求出安培力的大小和方向，從而知道電流的大小和方向，根據(jù)楞次定律判斷圓形線圈中磁場(chǎng)的變化．

解答 解：
A、B、C導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，所受的合力為零．根據(jù)力的平衡得知，棒所受的安培力的大小為mgtanθ，方向水平向右．
所以有：B₂Id=mgtanθ，則回路中的感應(yīng)電流大小 I=$\frac{mgtanθ}{{B}_{2}d}$．
根據(jù)安培力的方向，通過(guò)左手定則判斷得知，通過(guò)線圈感應(yīng)電流的方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较颍�根�?jù)楞次定律，圓形線圈中的磁場(chǎng)可以方向向上均勻增強(qiáng)，也可以方向向下均勻減弱．故C正確，AB錯(cuò)誤．
D、根據(jù)P=I²r，可知圓形導(dǎo)線中的電熱功率為P=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}rta{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}tprjtfb^{2}}$．故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過(guò)受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定則判定安培力與電流方向的關(guān)系，和運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)的變化關(guān)系．