如图所示,xOy平面内有一半径为R的圆形区坻区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里,右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外.一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿X轴正方向做匀速运动,则导体棒ab两端的感应电动势E(取a-b为电动势的正方向)与导体棒位置x关系的图象是(  )A. B. C. D.

问题描述:

如图所示,xOy平面内有一半径为R的圆形区坻区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里,右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外.一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿X轴正方向做匀速运动,则导体棒ab两端的感应电动势E(取a-b为电动势的正方向)与导体棒位置x关系的图象是(  )
A.
B.
C.
D.

在0-R过程中,有效的切割长度为L=2R2−(R−x)2,感应电动势大小为E=BLv=2BvR2−(R−x)2.由楞次定律判断得知,感应电动势的方向为a到b,为正值.在R-2R过程中,有效的切割长度为L=2R2−(x−R)2,感应电动势大小为E=B...
答案解析:根据E=BLv求解感应电动势,其中L是有效的切割长度,等于导体棒在圆上时弦的长度.由楞次定律判断感应电动势的方向.分析两段进行研究.
考试点:导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.
知识点:由物理规律推导出解析式,再选择图象是常用的思路.本题的解题关键是由几何知识求解有效切割长度.