在如圖*、乙、*中,除導體棒ab可動外,其餘部分均固定不動,*圖中的電容器C原來不帶電.設導體棒、導軌和直流電...
問題詳情:
在如圖*、乙、*中,除導體棒ab可動外,其餘部分均固定不動,*圖中的電容器C原來不帶電.設導體棒、導軌和直流電源的電阻均可忽略,導體棒和導軌間的摩擦也不計,圖中裝置均在水平面面內,且都處於方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強磁場中,導軌足夠長.現給導體棒ab一個向右的初速度v0,在*、乙、*三種情形下導體棒ab的最終運動狀態是( )
A.三種情形下導體棒ab最終都做勻速運動
B.*、*中,ab棒最終將以不同速度做勻速運動;乙中,ab棒最終靜止
C.*、*中,ab棒最終將以相同速度做勻速運動;乙中,ab棒最終靜止
D.三種情形下導體棒ab最終都做靜止
【回答】
B
【解析】
圖*中,導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流而使電容器充電,當電容器C極板間電壓與導體棒產生的感應電動勢相等時,電路中沒有電流,ab棒不受安培力,向右做勻速運動;圖乙中,導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流,通過電阻R轉化為內能,ab棒速度減小,當ab棒的動能全部轉化為內能時,ab棒靜止;圖*中,導體棒先受到向左的安培力作用向右做減速運動,速度減為零後再在安培力作用下向左做加速運動,當導體棒產生的感應電動勢與電源的電動勢相等時,電路中沒有電流,ab棒向左做勻速運動.故D正確.
故選:D.
【名師點睛】
圖*中,導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流而使電容器充電,分析電路中電流的變化,即可判斷ab棒所受的安培力,確定ab棒的運動情況;圖乙中,導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流,通過電阻R轉化為內能,ab棒將做減速運動;圖*中,分析導體棒受到的安培力情況,判斷ab棒的運動情況.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題
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