如圖所示，相距爲L的兩條足夠長的光滑平行不計電阻的金屬導軌，處於磁場方向垂直導軌平面向下且磁感應強度爲B的勻強...

問題詳情：

如圖所示，相距爲L的兩條足夠長的光滑平行不計電阻的金屬導軌，處於磁場方向垂直導軌平面向下且磁感應強度爲B的勻強磁場中．將金屬桿ab垂直放在導軌上，杆ab由靜止釋放下滑距離x時達到最大速度．已知金屬桿質量爲m，定值電阻以及金屬桿的電阻均爲R，重力加速度爲g，導軌杆與導軌接觸良好．則下列說法正確的是（   ）

A．迴路產生a→b→Q→N→a方向的感應電流

B．金屬桿ab下滑的最大加速度大小爲

C．金屬桿ab下滑的最大速度大小爲

D．金屬桿從開始運動到速度最大時，杆產生的焦耳熱爲

【回答】

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【詳解】

A項：金屬桿向下滑動的過程中，穿過迴路的磁通量增大，由楞次定律知，迴路產生a→b→Q→N→a方向的感應電流．故A正確 ；

B項：設ab杆下滑到某位置時速度爲v，則此時杆產生的感應電動勢爲：E=BLv

迴路中的感應電流爲：

杆所受的安培力爲：F=BIL

根據牛頓第二定律 有：

當v=0時杆的加速度最大，最大加速度爲 am=gsinθ，方向沿導軌平面向下；故B錯誤；

C項：由上知，當杆的加速度a=0時，速度最大，最大速度爲：，方向沿導軌平面向下；故C錯誤；

D項：ab杆從靜止開始到最大速度過程中，根據能量守恆定律 有：

又杆產生的焦耳熱爲

所以得：，故D正確．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：選擇題