题目内容
(2012?南宁一模)如图所示,甲图中的电容器C原来不带电,除电阻R外,其余部分电阻均不计,光滑且足够长的导轨水平放置,现给导体棒ab水平向右的初速度v,则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是( )
分析:明确三种图中的电容器,电阻,电源在电路中的作用,电容器被充电后两板间的电压达到感应电动势便不再充电;电阻发热耗能,电池提供电流.
解答:解:甲图中ab棒产生感应电动势对C充电,C两板间电势差与感应电电动势相同时,没有电流做向右的匀速直线运动;
乙图中导体棒在初速度作用下,切割磁感线,产生电动势,出现安培力,阻碍其向前运动,其动能正转化为热能,最终会静止;
而丙图虽在初速度作用下,若初速度较大,产生感应电动势大于电源电动势,棒子所受的安培力使棒子减速,当感应电动势等于电源电动势时,电流为零,做匀速直线运动.若初速度较小,产生的感应电动势小于电源电动势,棒子所受的安培力使棒子加速,当感应电动势等于电源电动势时,电流为零,做匀速直线运动.由此得选项B正确,ACD错误
故选:B
乙图中导体棒在初速度作用下,切割磁感线,产生电动势,出现安培力,阻碍其向前运动,其动能正转化为热能,最终会静止;
而丙图虽在初速度作用下,若初速度较大,产生感应电动势大于电源电动势,棒子所受的安培力使棒子减速,当感应电动势等于电源电动势时,电流为零,做匀速直线运动.若初速度较小,产生的感应电动势小于电源电动势,棒子所受的安培力使棒子加速,当感应电动势等于电源电动势时,电流为零,做匀速直线运动.由此得选项B正确,ACD错误
故选:B
点评:甲图最后是感应电动势与电容器两板间电压相等,乙图过程中,动能转化为内能,最终静止;而丙图金属杆产生的电动势与电源的电动势相互抵消,使杆处于不受任何力,处于匀速直线运动.
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