如圖所示,兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經標出。左線圈連着平行導軌M和N,導軌電阻不計,在導軌垂...

問題詳情:

如圖所示,兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經標出。左線圈連着平行導軌M和N,導軌電阻不計,在導軌垂直方向上放着金屬棒ab,金屬棒處在垂直於紙面向外的勻強磁場中,下列說法中正確的是(  )

如圖所示,兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經標出。左線圈連着平行導軌M和N,導軌電阻不計,在導軌垂...

A.當金屬棒ab向右勻速運動時,a點電勢高於b點,c點電勢高於d點

B.當金屬棒ab向右勻速運動時,b點電勢高於a點,d點電勢高於c點

C.當金屬棒ab向右加速運動時,a點電勢高於b點,c點電勢高於d點

D.當金屬棒ab向右加速運動時,b點電勢高於a點,d點電勢高於c點

【回答】

D

【詳解】

AB.當金屬棒向右勻速運動而切割磁感線時,金屬棒產生恆定感應電動勢,由右手定則判斷電流方向爲a→b。根據電流從電源(ab相當於電源)正極流出沿外電路回到電源負極的特點,可以判斷b點電勢高於a點。又左線圈中的感應電動勢恆定,則感應電流也恆定,所以穿過右線圈的磁通量保持不變,不產生感應電流,c點與d點等電勢,選項AB錯誤;

CD.當ab向右做加速運動時,由右手定則可推斷φb>φa,電流沿逆時針方向。又由E=Blv可知ab導體兩端的電動勢不斷增大,那麼左邊電路中的感應電流也不斷增大,由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的,並且磁感應強度不斷增強,所以右邊電路線圈中向上的磁通量不斷增加。由楞次定律可判斷右邊電路的感應電流方向應沿逆時針,而在右線圈組成的電路中,感應電動勢僅產生在繞在鐵芯上的那部分線圈上。把這個線圈看成電源,由於電流是從c沿內電路(即右線圈)流向d,因此d點電勢高於c點,綜上可得,選項D正確,C錯誤;

故選D。

知識點:楞次定律

題型:選擇題