题目内容
【题目】半径分别为和
的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为
、质量为
且质量分布均匀的直导体棒
置于圆导轨上面,
的延长线通过圆导轨中心
,装置的俯视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为
,方向竖直向下.在内圆导轨的
点和外圆导轨的
点之间接有一阻值为
的电阻(图中未画出).直导体棒在水平外力作用下以角速度
绕
逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为
,导体棒和导轨的电阻均可忽略.重力加速度大小
.则( )
A. 电阻中的感应电流从
端流向
端 B. 电阻
中的感应电流大小为
C. 克服摩擦力做功的功率为 D. 外力的功率为
【答案】ABC
【解析】
【解答】
解:B、AB中感应电动势的大小为,感应电流大小:
,选项B正确;A、由右手定则判断可知,感应电流的方向是从B端流向A端,所以通过电阻R的电流方向为C→D,则选项A正确.C、设导体棒克服摩擦力做功的功率为P,在竖直方向有:mg-N=0,由于质量分布均匀,内、外圆导轨对导体棒的正压力相等,故两导轨对导体棒的摩擦力均为
,所以
,选项C正确.D、电功率为
,由能量守恒定律得:P外=P+P电,解得
.故D错误.故选ABC.
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