如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一开关S,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=...
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如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一开关S,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m =20g,导轨的电阻不计,电路中所接电阻为3R,整个装置处在与竖直平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B =1T,不计空气阻力,设导轨足够长,g取,开始时,开关断开,当ab棒由静止下落3.2m时,突然接通开关,下列说法中正确的是
A. a点的电势高于b点的电势 B. ab间的电压大小为1.2V
C. ab间的电压大小为0.4V D. 导体棒ab立即做匀速直线运动
【回答】
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.L2 L5
【*解析】 BD 解析: A、由右手定则可知,电流由a到b,故a点的电势低于b点的电势;故A错误;B、由机械能守恒定律可知:mgh=mv2;解得:v= =8m/s;感应电动势为:E=BLv=1×0.2×8=1.6V;ab相当于电源,其两端的电势差为:=×1.6=1.2V;故B正确;C错误;D、接通开关时,导体棒受到的安培力为:F=BIL=1××0.2=0.2N;ab受到的重力为:G=mg=0.2N;故导体棒立即做匀速直线运动;故D正确;故选:BD.
【思路点拨】由右手定则可得出电流的流向,从而判断电势的高低;根据安培力与重力的大小关系可分析导体棒的运动情况.本题考查导体切割磁感线的力学分析,要注意F= 的正确应用.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:多项选择
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