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如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置,两导轨左端与阻值R=0.15Ω的电阻相连.导轨x>O的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂
题目详情
如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置,两导轨左端与阻值R=0.15Ω的电阻相连.导轨x>O的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直(即竖直向下),磁感应强度B=0.5+0.5x(T).一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动,运动过程中回路电流恒为2A.以下判断正确的是( )
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▼优质解答
答案和解析
A、根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流为:I=
解得:E=2×(0.05+0.15)=0.4V; 在x=0时,E=B 0 Lv=0.4V,则有:v=
在x=3m处,磁感应强度:B 2 =B 0 +kx 2 =0.5+0.5×3=2T. 根据公式:E=B 2 Lv 2 , 解得:v 2 =0.5m/s,故A正确,B错误; C、金属棒从x=0开始运动时的安培力:F 0 =B 0 IL=0.5×2×0.4N=0.4N. 到x=3m时的安培力:F A =B 2 IL=2×2×0.4N=1.6N. 过程中安培力做功的大小:W=
故选:AD. |
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