Question

【題目】如圖所示，粗糙的平行金屬導軌與水平面成θ角，用導線與固定電阻R1和R2相連，處在磁感應強度為B方向豎直向上的勻強磁場中，導體棒ab質量為m，與導軌間接觸良好，導體棒的電阻r＝R1＝R2＝R，已知兩導軌間距為l金屬導軌及導線電阻不計，若導體棒ab以一定初速度v平行導軌平面上滑，則關于ab棒的下列說法正確的是（　　）

A. 棒的b端相當于電源的正極

B. 棒所受安培力的方向沿導軌平面向下

C. 剛上滑的瞬間棒兩端的電壓為

D. 棒機械能的減少量等于裝置中產生的熱量

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根據右手定則判斷出ab中感應電流方向，從而確定電勢高低。由左手定則判斷安培力方向。根據E=Blvcosθ求出導體棒產生的感應電動勢，再求棒兩端的電壓。結合能量守恒分析。

根據右手定則判斷知ab中感應電流方向由a到b，則棒的b端相當于電源的正極。故A正確。安培力方向與磁場方向和電流方向均垂直，由左手定則判斷知棒所受安培力的方向水平向左，故B錯誤。剛上滑的瞬間棒產生的感應電動勢為 E=Blvcosθ，棒兩端的電壓，故C錯誤。棒上滑過程中，要克服安培力做功，產生熱量，由能量守恒定律知棒機械能的減少量等于裝置中產生的熱量。故D正確。故選AD。