Question

16．金属杆ab水平放置在某高处，当它被平抛进入一个方向竖直向上的匀强磁场中后（如图所示），有关其上感应电动势的大小和两端电势的高低，以下说法中正确的是（　　）

• A． 运动过程中感应电动势的大小不变，φ_a＞φ_b
• B． 运动过程中感应电动势的大小不变，φ_a＜φ_b
• C． 由于速率不断增大，所以感应电动势变大，φ_a＞φ_b
• D． 由于速率不断增大，所以感应电动势变大，φ_a＜φ_b

Answer 1

分析 金属杆水平抛出后，将切割磁感线产生感应电动势，感应电动势由公式E=BLvsinθ进行分析，式中vsinθ是有效的切割速度，即垂直于磁感线方向的分速度．电势高低由右手定则判断高低．

解答 解：设金属杆ab水平抛出时的初速度为v₀．
金属杆水平抛出后，将切割磁感线产生感应电动势，由于磁感线竖直向上，所以有效的切割速度就是金属杆的水平速度，而平抛运动水平方向做匀速运动，水平分速度保持不变，始终等于v₀，则ab产生的感应电动势为：E=BLv₀，保持不变．
根据右手定则判断可知，ab中感应电动势方向为b→a，所以φ_a＞φ_b．故A正确，BCD错误．
故选：A．

点评 解决本题关键要理解公式E=BLvsinθ中vsinθ是有效切割的速度，即垂直于磁感线方向的分速度，等于平抛运动的初速度．．