Question

【題目】如圖所示，兩平行導軌放置在水平面內，導軌右端與阻值為R1的電阻相連，一長為L1、寬為L2(L1>L2)的長方形勻強磁場區(qū)域邊界與導軌平行或垂直，磁感應強度大小為B，方向豎直向下，一導體棒放置在導軌上并與導軌接觸良好，導體棒電阻為R2。兩平行導軌間的距離大于L1，導軌電阻不計，第一次讓導體棒在外力作用下以大小為v的恒定速度通過磁場區(qū)域，第二次將長方形磁場區(qū)域的長、寬互換，讓導體棒在外力作用下以大小為2v的恒定速度通過磁場區(qū)域，下列說法正確的是

A. 在導體棒第一次通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻的電荷量為

B. 在導體棒第二次通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻的電荷量為

C. 在導體棒第一次通過磁場區(qū)域的過程中，電阻上消耗的電能為

D. 在導體棒第二次通過磁場區(qū)域的過程中，導體棒上消耗的電能為

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AB．恒定速度通過磁場區(qū)域時通過的電荷量有：

可知電荷量與通過磁場區(qū)域的速度無關，與通過時切割磁感線的長度無關，所以A正確，B錯誤；

C．以大小為v的恒定速度通過磁場區(qū)域時，根據法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律有：

導體棒做勻速直線運動，則通過的時間為：

電阻上消耗的電能為：

聯立以上各式解得：

故C正確；

D．同理同C選項分析可知：

故D錯誤。