Question

1．如圖所示，豎直平行導軌間距l(xiāng)=20cm，導軌頂端接有一開關S，導體棒ab與導軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質量m=20g，導軌的電阻不計，電路中所接電阻為3R，整個裝置處在與豎直平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度B=1T，不計空氣阻力，設導軌足夠長，g取10m/s²，開始時，開關斷開，當ab棒由靜止下落3.2m時，突然接通開關，下列說法中正確的是（　�。�

• A． a點的電勢高于b點的電勢
• B． ab間的電壓大小為0.4V
• C． ab間的電壓大小為1.2V
• D． ab間的電壓大小為1.6V

Answer 1

分析 由右手定則可得出電流的流向，從而判斷電勢的高低；根據安培力與重力的大小關系可分析導體棒的運動情況．

解答 解：A、由右手定則可知，電流由a到b，故a點的電勢低于b點的電勢；故A錯誤；
B、由機械能守恒定律可知：mgh=$\frac{1}{2}$mv²；
解得：v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×3.2}$=8m/s；
感應電動勢為：E=BLv=1×0.2×8=1.6V；
ab相當于電源，其兩端的電勢差為：U=$\frac{R}{R+3R}$E=$\frac{3}{4}×1.6$=1.2V；故BD錯誤；C正確
故選：C．

點評 本題考查導體切割磁感線的力學分析，要注意F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$的正確應用．