Question

如右圖所示，一直導體棒質量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內間距也為l的光滑平行導軌上，并與之接觸良好，棒左側兩導軌之間連接一可控的負載電阻（圖中未畫出），導軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直與導軌所在平面，開始時，給導體棒一個平行于導軌的初速度v₀，在棒的運動速度由v₀減小至v₁的過程中，通過控制負載電阻使棒中的電流強度I保持不變，導體棒一直在磁場中運動，若不計導軌電阻，則下述判斷和計算結果正確的是                                                         

（     ）

A．導體棒做勻減速運動

B．在此過程中導體棒上感應電動勢的平均值為

C．在此過程中負載電阻上消耗的平均功率為

D．因為負載電阻的值不能確定，所以上述結論都不對

Answer 1

【命題立意】本題主要考查電磁感應中的力學問題。

【思路點撥】既然有感應電流產生，就有其它能轉化為電能。又由于感應電流是由相對運動引起的，所以只能是機械能轉化為電能，因此機械能減少。磁場力對物體做負功，是阻力，表現(xiàn)出的現(xiàn)象就是“阻礙”導體的相對運動。

【答案】AB【解析】因為通過控制負載電阻使棒中的電流強度I保持不變，由F_安=BIl恒定，又由于導體棒在水平方向不受其它力的作用，所以導體棒做勻減速運動，選項A正確；在導體棒的速度從v₀減小至v₁的過程中，平均速度為，導體棒中的平均感應電動勢為，故選項B也正確；導體棒中消耗的功率為，所以負載電阻上消耗的平均功率為，故選項CD都不正確，所以正確選項為AB。