Question

【題目】在方向垂直紙面向里、均勻分布的磁場(chǎng)中豎直固定兩根間距為0.2m的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌底端接阻值為0.1的電阻R；勁度系數(shù)為2N/m的輕彈簧上端固定，下端系一質(zhì)量為0.1kg、電阻為0.1的金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒靜止時(shí)與導(dǎo)軌構(gòu)成一個(gè)正方形。重力加速度為10m/s2。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B=（0.1+0.1t）T（其中t的單位是s）規(guī)律變化，在0~4s內(nèi)金屬棒可視為緩慢移動(dòng)，忽略金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.0~4s內(nèi)通過(guò)R的電流方向是從左向右

B.0~4s內(nèi)通過(guò)R的電流不變

C.0~4s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量約為C

D.4s末電阻R消耗的電功率約為W

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．由于棒緩慢移動(dòng)，忽略金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)愣次定律判斷知0~4s內(nèi)通過(guò)R的電流方向是從左向右，選項(xiàng)A正確；

B．磁感應(yīng)強(qiáng)度不變時(shí)，棒受力平衡有

金屬棒緩慢移動(dòng)，則

由B=（0.1+0.1t）T知T/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

感應(yīng)電流

解得

△x=0.2-10I（m）

則I會(huì)隨t變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

D．t=4s時(shí)，A，電阻R消耗的電功率

選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

C．t=0時(shí)，T，，t=4s時(shí)，T，，0~4s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量

C

選項(xiàng)C正確。

故選AC。