如图(a)所示,水平面内有一光滑金属导轨,ac边的电阻为R,其他电阻均不计,ab与ac角夹角为135°,cd与...
问题详情:
如图(a)所示,水平面内有一光滑金属导轨,ac边的电阻为R,其他电阻均不计,ab与ac角夹角为135°,cd与ac垂直.将质量为m的长直导体棒搁在导轨上.并与ac平行.棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B.在外力作用下,棒由GH处以初速度v0向右做直线运动.其速度的倒数随位移x变化的关系如图(b)所示.在棒运动L0到MN处的过程中( )
A.导体棒做匀变速直线运动
B.导体棒运动的时间为
C.流过导体棒的电流大小不变
D.外力做功为
【回答】
BC
【详解】
A、直线的斜率为:
所以有:
代入得:,故不是匀变速直线运动,故A错误;
C、感应电动势为:
E=Blv=
感应电动势大小不变,感应电流为:I=E/R,大小不变,故C正确;
B、根据法拉第电磁感应定律有:
解得:,故B正确;
D、克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热为:
对导体棒,由动能定理得:W外-W安=
解得:W外=,故D错误;
故选BC.
【点睛】
根据图象求出v随x变化的函数表达式,判断运动情况;由E=Blv求出任意时刻的电动势,由欧姆定律分析电流变化;求出棒向右移动L0的过程中回路磁通量变化量,由求解时间;棒向右移动L0的过程中,求出扫过的面积,求出此时电动势,根据 动能定理求解外力做的功.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题