A. | 导体棒的a端比b端电势低 | |
B. | b棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动 | |
C. | 若磁感应强度增大为原来的2倍,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的$\frac{1}{2}$ | |
D. | 若换成一根质量为原来4倍的导体棒,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时的电功率将变为原来的16倍 |
分析 根据右手定则得出感应电流的方向,从而比较电势的高低.根据导体棒的受力分析导体棒达到稳定速度前的运动规律.根据平衡,结合切割产生的感应电动势公式、欧姆定律以及安培力公式得出速度的表达式,从而分析判断.根据能量守恒,抓住重力的功率等于电阻R上消耗的功率得出功率的表达式,从而分析判断.
解答 解:A、根据右手定则知,ab棒中的感应电流方向为b到a,ab棒相当于电源,a相当于电源的正极,则a点的电势高,故A错误.
B、导体棒达到稳定状态前,受重力、支持力和安培力作用,速度增大,电流增大,安培力增大,根据a=$\frac{mgsinθ-{F}_{A}}{m}$知,加速度减小,做加速度减小的加速运动,故B正确.
C、根据$mgsinθ=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$知,导体棒达到稳定状态时的速度v=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$,磁感应强度增大为原来的2倍,则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的$\frac{1}{4}$,故C错误.
D、达到稳定状态时,电阻R上消耗的功率等于重力的功率,即P=mgvsinθ=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}Rsi{n}^{2}θ}{{B}^{2}{L}^{2}}$,换成一根质量为原来4倍的导体棒,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时的电功率将变为原来的16倍,故D正确.
故选:BD.
点评 解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键时分析导体棒受力,进一步确定其运动性质,并明确判断过程中的能量转化及功能关系如安培力做负功量度了电能的产生,克服安培力做多少功,就有多少电能产生.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | “笔尖下发现的行星”是天王星,卡文迪许测出了万有引力常量G的值 | |
B. | 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质不是惯性 | |
C. | 行星绕恒星运动轨道为圆形,则它运动周期的平方与轨道半径的三次方之比$\frac{{T}^{2}}{{R}^{3}}$=K为常数,此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关 | |
D. | 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为切线方向 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 减速向右运动 | B. | 加速向右运动 | C. | 减速向左运动 | D. | 加速向左运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 此时线框的加速度为$\frac{16{B}^{2}{a}^{2}v}{3mR}$ | |
B. | 此过程中克服安培力做的功为$\frac{4}{9}$mv2 | |
C. | 此过程中通过线框截面的电量为$\frac{B{a}^{3}}{R}$ | |
D. | 此时线框中的电功率为$\frac{3{B}^{2}{a}^{2}{v}^{2}}{4R}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | PQ中的电流方向由P到Q,大小先变大后变小 | |
B. | PQ中的电流方向由Q到P,大小先变小后变大 | |
C. | 通过PQ的电流的最大值为Imax=$\frac{Bv}{2{R}_{0}}$ | |
D. | 通过PQ的电流的最小值为Imin=$\frac{Bv}{2{R}_{0}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.01 J | B. | 0.02 J | C. | 0.03 J | D. | 0.04 J |
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