Question

【題目】半徑分別為r和2r的同心半圓光滑導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為2R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長線通過導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。在N、Q之間接有一阻值為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，則下列說正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為Brω2

B. 電阻R中的電流方向從Q到N，大小為

C. 外力的功率大小為＋ μmgrω

D. 若導(dǎo)棒不動要產(chǎn)生同方向的感應(yīng)電流，可使豎直向下的磁感應(yīng)強度增加，且變化得越來越慢

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.因為導(dǎo)體棒勻角速轉(zhuǎn)動，所以速度與桿長成正比，所以平均切割速度，感應(yīng)電動勢：，路端電壓：，A錯誤。

B.根據(jù)右手定則判斷，電流方向從Q到N，大小，B正確。

C.外力功率等于回路電功率與克服摩擦力功率之和：，C正確。

D.導(dǎo)體棒不動，磁通量向下增強，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流從N到Q，方向不同，D錯誤。