Question

2．如图所示，导体直导轨OM和PN平行且OM与x轴重合，两导轨间距d，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y轴方向的宽度y按y=d|sin$\frac{π}{2d}$x|的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，内、外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从OP开始始终垂直导轨沿x轴正方向以速度v匀速运动，规定内圆环a端电势高于b端时，ab间的电压u_ab为正，下列u_ab-x图象可能正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 导体棒切割磁感线大环内产生感应电流，电流为周期性变化的电流，故只需分析第一个周期内的感应电流即可；通过分析电流的变化明确磁场的变化，根据楞次定律即可得出电动势的图象．

解答 解：导体棒向右匀速运动切割磁感线产生感应电动势，$e=Byv=Bdvsin\frac{π}{2d}x$，大环内的电流为正弦交变电流
在第一个磁场区域的前一半时间内，通过大圆环的电流为顺时针增加的，由楞次定律可判断内球内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小，
同理可知，在第一个磁场区域的后一半时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小；则由楞次定律可知，a环内电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大，故内环的电动势变大；故D正确；
ABC错误；
故选：D

点评 本题考查楞次定律的应用，要注意明确楞次定律解题的基本步骤，正确掌握并理解“增反减同”的意义，并能正确应用；同时解题时要正确审题，明确题意，不要被复杂的电路图所迷或！