如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强

2025-05-20 00:22:10
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回答1:

A、在金属棒整个运动过程中,安培力对金属棒一直做负功,系统的机械能不断减小,则金属棒刚开始运动时通过电阻R的电流最大,最大电流为 I=

E
2R
=
BLv2
2R
;故A正确.
B、由于机械能不断损失,金属棒最终会停在初始位置,则回路磁通量的变化量△Φ=0,根据q=
△Φ
2R
可得通过导体棒ab的总电量为零,故B正确.
C、导体棒从开始运动到第一次回到初始位置的过程中,取向左为正方向,回到初始位置的速率为v,安培力的冲量大小为 I,弹力的冲量大小为I,则根据动量定理得:-I-I=-mv-mv0
得I=mv+mv0-I,由于v<v2,可知I<2mv0,故C错误.
D、金属棒最终会停在初始位置,在金属棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热为:
Q=
1
2
×
1
2
m
v
=
1
4
m
v

根据焦耳定律得:Q=I′2Rt,联立解得金属棒中电流的有效值为:
I′=
mv02
4Rt
,故D正确.
故选:ABD