Question

18．如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面夾角為α，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌的N、P端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中．將一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好．在拉力作用下以速度v沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng)，則在上升高度h的過程中（　�。�

• A． 通過R的電流方向?yàn)閺腘到P
• B． 導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
• C． R上產(chǎn)生的熱量為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}hv}{R}$
• D． 流過R的電量為$\frac{BLh}{Rsinα}$

Answer 1

分析 電流方向由楞次定律判斷．根據(jù)法拉第定律、歐姆定律和公式F=BIL求解安培力大小．R上產(chǎn)生的熱量等于棒克服安培力做功．電量由法拉第定律、歐姆定律和電量公式結(jié)合求解．

解答 解：A、棒沿軌道向上運(yùn)動(dòng)，回路的磁通量增大，由楞次定律可知通過R的電流方向?yàn)閺腘到P，故A正確．
B、導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為 F=BIL=B$\frac{BLv}{R}$L=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$．故B正確．
C、R上產(chǎn)生的熱量等于棒克服安培力做功，為 Q=F$\frac{h}{sinα}$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}hv}{Rsinα}$，故C錯(cuò)誤．
D、流過R的電量為 q=It=$\frac{BLv}{R}$•$\frac{\frac{h}{sinα}}{v}$=$\frac{BLh}{Rsinα}$．故D正確．
故選：ABD．

點(diǎn)評 本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡以及能量守恒．關(guān)鍵理清導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況，選擇合適的定律進(jìn)行求解．