如圖所示,豎直平行導軌間距l=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=...
問題詳情:
如圖所示,豎直平行導軌間距l=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,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點的電勢高於b點的電勢 B. ab間的電壓大小為1.2V
C. ab間的電壓大小為0.4V D. 導體棒ab立即做勻速直線運動
【回答】
【知識點】導體切割磁感線時的感應電動勢;電磁感應中的能量轉化.L2 L5
【*解析】 BD 解析: A、由右手定則可知,電流由a到b,故a點的電勢低於b點的電勢;故A錯誤;B、由機械能守恆定律可知:mgh=mv2;解得:v= =8m/s;感應電動勢為:E=BLv=1×0.2×8=1.6V;ab相當於電源,其兩端的電勢差為:=×1.6=1.2V;故B正確;C錯誤;D、接通開關時,導體棒受到的安培力為:F=BIL=1××0.2=0.2N;ab受到的重力為:G=mg=0.2N;故導體棒立即做勻速直線運動;故D正確;故選:BD.
【思路點撥】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係可分析導體棒的運動情況.本題考查導體切割磁感線的力學分析,要注意F= 的正確應用.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:多項選擇
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