Question

如圖，足夠長(zhǎng)的“U”形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行切間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直切接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中描述正確的是（）

    A． a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

    B． ab棒中產(chǎn)生的焦耳熱小于ab棒重力勢(shì)能的減少量

    C． 下滑位移大小為

    D． 受到最大安培力大小為

Answer 1

考點(diǎn)：  導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；重力勢(shì)能；安培力．

專(zhuān)題：  電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．

分析：  根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向，從而確定電勢(shì)的高低．根據(jù)能量守恒確定ab棒產(chǎn)生的焦耳熱與ab棒重力勢(shì)能的減小量的關(guān)系．根據(jù)q=n求解下滑的位移大小．根據(jù)安培力大小公式、切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和歐姆定律求出最大安培力的大�。�

解答：  解：A、由右手定則可知，ab棒中的電流由b流向a，ab棒相當(dāng)于電源，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確．

B、ab棒重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，內(nèi)能增加，由能量守恒定律可知，ab棒重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量與ab棒產(chǎn)生的焦耳熱之和，則ab棒產(chǎn)生的焦耳熱小于ab棒重力勢(shì)能的減小量，故B正確．

C、由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E==，感應(yīng)電流I=，電荷量q=I△t，解得：q=，ab棒下滑的位移大小s=，故C正確．

D、ab棒受到的安培力：F=BIL=，故D錯(cuò)誤．

故選：ABC．

點(diǎn)評(píng)：  電磁感應(yīng)綜合題中，常常用到這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式：感應(yīng)電量q=n，常用來(lái)求位移．但在計(jì)算題中，不能直接作為公式用，要推導(dǎo)．