Question

如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為ｒ、間距為Ｌ，軌道電阻不計(jì)．在軌道頂端連有一阻值為Ｒ的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ．現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于Ｌ、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低位置ｃｄ開始，在拉力作用下以速度ｖ０向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ａｂ處，則該過(guò)程中

Ａ．通過(guò)Ｒ的電流方向?yàn)橛蓛?nèi)向外
Ｂ．通過(guò)Ｒ的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)
Ｃ．Ｒ上產(chǎn)生的熱量為
Ｄ．流過(guò)Ｒ的電量為

Answer 1

BC

試題分析：由于金屬棒是向右運(yùn)動(dòng)的，根據(jù)右手定則可以判斷出，cd中的感應(yīng)電流方向由c到d，故通過(guò)Ｒ的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)，A不對(duì)，B是正確的；
若棒從cd在拉力的作用下開始以速度v₀向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其水平方向的分運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，棒中將產(chǎn)生正弦式電流，將棒的瞬時(shí)速度v₀分解，水平方向的分速度對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有貢獻(xiàn)，求出電流的有效值，即可救出棒中產(chǎn)生的熱量，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平方向的分速度  v_x＝v₀cosθ，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生正弦交變電流I=，其有效值為I′=，金屬棒的時(shí)間為t=，故R上產(chǎn)生的熱量為Q=I′²Rt=()²×R×=，故C是正確的；通過(guò)R的電量為q=It=t==，故D是不對(duì)的。