Question

如图所示，光滑U形金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L。QM之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。一质量为m、电阻为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一个水平向右的初速度v₀使之开始滑行，最后停在导轨上。由以上条件，在此过程中可求出的物理量有

A.电阻R上产生的焦耳热                      B.通过电阻R的总电荷量

C.ab棒运动的位移                             D.ab棒运动的时间

Answer 1

ABC   据能量守恒，棒的动能最终全部转化为焦耳热，所以电阻R上产生的焦耳热为Q_R=×mv²=mv²。设平均电流为I，据动量定理-BILΔt=0-mv₀，由于I·Δt等于通过的总电荷量，故q=I·Δt=，据法拉第电磁感应定律，设ab棒的位移为L₁，感应电动势E=，由于=I，而q=I·Δt=,故可求出L₁，因此A、B、C正确，D错。