(2011?長沙模擬)如圖所示,xOy平面內(nèi)有一半徑為R的圓形區(qū)坻區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,左半圓磁場方向垂直于xOy平面向里,右半圓磁場方向垂直于xOy平面向外.一平行于y軸的長導(dǎo)體棒ab以速度v沿X軸正方向做勻速運(yùn)動,則導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動勢E(取a-b為電動勢的正方向)與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖象是( 。
分析:根據(jù)E=BLv求解感應(yīng)電動勢,其中L是有效的切割長度,等于導(dǎo)體棒在圓上時弦的長度.由楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向.分析兩段進(jìn)行研究.
解答:解:在0-R過程中,有效的切割長度為L=2
R2-(R-x)2
,感應(yīng)電動勢大小為E=BLv=2Bv
R2-(R-x)2
.由楞次定律判斷得知,感應(yīng)電動勢的方向為a到b,為正值.
在R-2R過程中,有效的切割長度為L=2
R2-(x-R)2
,感應(yīng)電動勢大小為E=BLv=2Bv
R2-(x-R)2
.由楞次定律判斷得知,感應(yīng)電動勢的方向為b到a,為負(fù)值.
由數(shù)學(xué)知識分析得知,A圖正確.
故選A
點評:由物理規(guī)律推導(dǎo)出解析式,再選擇圖象是常用的思路.本題的解題關(guān)鍵是由幾何知識求解有效切割長度.
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