Question

【题目】如图所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为50cm，金属导体棒ab质量为0.1kg，电阻为0.2Ω，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8Ω(导轨其余部分电阻不计)．现加上竖直向下的磁感应强度为0.2T的匀强磁场．用水平向右的恒力F＝0.1N拉动ab，使其从静止开始运动，则(　　)

A. 导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向M

B. 导体棒ab运动的最大速度为10m/s

C. 导体棒ab开始运动后，a、b两点的电势差逐渐增加到1V后保持不变

D. 导体棒ab开始运动后任一时刻，F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和

Answer 1

【答案】B

【解析】由右手定则可知，流过R的电流由M流向P，故A错误；感应电动势：E=BLv，安培力： , 导体棒匀速运动时速度最大，由平衡条件得：F=F安代入数据解得最大速度为：v=10m/s，稳定后，感应电动势：E=BLv=0.2×0.5×10=1V，ab两点间的电势差： ，故C错误，B正确；导体棒ab开始运动后任一时刻，加速运动过程，F的总功等于ab的动能与电路产生的总热量之和，当ab匀速运动时，导体棒ab开始运动后任一时刻，F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和，故D错误。所以B正确，ACD错误。