Question

【题目】如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5m，导轨右端连接一阻 值为4Ω的小灯泡L，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场。磁感应强度B随时间 t变化如图乙所示，CF长为2m。在t=0时，金属棒ab从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动，t =4s时进入磁场，并恰好以v=1m/s的速度在磁场中匀速运动到EF位置。已知ab金属棒电阻为1Ω。下列分析的正确的是

A. 0 -4s内小灯泡的功率为0.04W B. 恒力F的大小为0. 2N

C. 金属棒的质量为0. 8kg D. 金属棒进入磁场后小灯泡的功率为0. 06W

Answer 1

【答案】ABC

【解析】金属棒未进入磁场，电路总电阻为：R总=RL+Rab=5Ω
回路中感应电动势为：

灯泡中的电流强度为：

小灯泡的功率为PL=I2RL=0.04W，选项A正确；

因金属棒在磁场中匀速运动，则F=BI′d
又：I′=
代入数据解得：F=0.2N，选项B正确；

金属棒未进入磁场的加速度为：

金属棒的质量： ，选项C正确；

金属棒进入磁场后小灯泡的功率为，选项D错误；故选ABC.