問題詳情:
如圖(a)所示,水平面內有一光滑金屬導軌,ac邊的電阻為R,其他電阻均不計,ab與ac角夾角為135°,cd與ac垂直.將質量為m的長直導體棒擱在導軌上.並與ac平行.棒與ab、cd交點G、H間的距離為L0,空間存在垂直於導軌平面的勻強磁場,磁感應強度為B.在外力作用下,棒由GH處以初速度v0向右做直線運動.其速度的倒數隨位移x變化的關係如圖(b)所示.在棒運動L0到MN處的過程中( )
A.導體棒做勻變速直線運動
B.導體棒運動的時間為
C.流過導體棒的電流大小不變
D.外力做功為
【回答】
BC
【詳解】
A、直線的斜率為:
所以有:
代入得:,故不是勻變速直線運動,故A錯誤;
C、感應電動勢為:
E=Blv=
感應電動勢大小不變,感應電流為:I=E/R,大小不變,故C正確;
B、根據法拉第電磁感應定律有:
解得:,故B正確;
D、克服安培力做的功等於電阻R上產生的焦耳熱為:
對導體棒,由動能定理得:W外-W安=
解得:W外=,故D錯誤;
故選BC.
【點睛】
根據圖象求出v隨x變化的函數表達式,判斷運動情況;由E=Blv求出任意時刻的電動勢,由歐姆定律分析電流變化;求出棒向右移動L0的過程中迴路磁通量變化量,由求解時間;棒向右移動L0的過程中,求出掃過的面積,求出此時電動勢,根據 動能定理求解外力做的功.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題