如图所示，空间内存在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场．电阻可忽略不计的金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长．粗细均匀的光滑导体棒MN垂直于CD放置，在外力F的作用下

Question

如图所示，空间内存在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场．电阻可忽略不计的金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长．粗细均匀的光滑导体棒MN垂直于CD放置，在外力F的作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，运动过程中始终与金属框接触良好．若以导体棒经过C点瞬间为计时起点，则电路中的电流大小I、消耗的电功率P、外力F、导体棒MN两点间的电势差U随时间t的变化规律图象中正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

Answer 1

A、设金属棒的速度为v，则运动过程中有效切割长度为：L=vt×tanθ
设金属棒横截面积为s，电阻率为ρ，则回路中电阻为：R=ρ(vt×tanθ)/(S)．
所以回路中的电流为：I=(BLv)/(R)=(BvS)/(ρ)，为定值．故A错误；
B、匀速运动时外力和安培力平衡，则F=F_A=BIL=BIvt×tanθ；当MN在两个导轨之间的距离不变时，拉力F=BIL为定值，故B正确；
C、导体棒在到达B之前消耗的电功率为P=I²R=(I2ρv×tanθ)/(S)•t，进入BA段以后电阻和电流均不变，电功率不变，故C正确；
D、导体棒MN两点间的电势差是路端电压，路端电压始终为零，故D错误．
故选：BC．