Question

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導軌的左端與電阻R相連接，在導軌所在的空間內(nèi)有豎直向下勻強磁場，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導軌并與導軌接觸良好。今對棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始，向右做初速度為零的勻加速運動并依次通過位置b和c。若導軌與棒的電阻不計，ab=bc，則關(guān)于金屬棒在運動過程中：

(1)棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為_______；

(2)電阻R上產(chǎn)生的熱量，從a到b過程_______從b到c過程（填“大于”、“小于”或“等于”）；

(3)通過棒的橫截面的電量，從a到b過程_______從b到c過程（填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】2:1 小于 等于

【解析】

(1)[1]金屬棒從a位置由靜止開始向右做勻加速運動，根據(jù)v2=2ax知，通過b、c兩個位置的速度比為，根據(jù)

電阻R的電功率之比為1：2。

(2)[2]金屬棒做勻加速運動，金屬棒所受安培力越來越大，通過相同的距離，克服安培力做的功不等，產(chǎn)生的熱量不等，從a到b過程產(chǎn)生的熱量小于從b到c過程產(chǎn)生的熱量。

(3)[3]根據(jù)因為，則

qab=qbc

則通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1：1，從a到b過程通過棒的橫截面的電量等于從b到c過程通過棒的橫截面的電量。