题目内容
【题目】如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,OCA导轨的形状满足方程y=1.0sin(x/3)(单位:m)。O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示)R1=3.0,R2=6.0(导轨其它部分的电阻不计)。在xOy平面内存在有B=0.2T的匀强磁场,方向如图,现有一长为l(l>1.0m)的金属棒在水平外力作用下以速度v=5.0m/s水平向右匀速运动,设棒与导轨始终接触良好,不计棒的电阻,则在金属棒从左向右运动的过程中
A. 金属棒相当于电源的作用,R1、R2电阻并联在电源两端
B. 通过金属棒的电流最大值为0.5A
C. 金属棒通过导轨(从O到C)的时间为0.6s
D. 整个过程中电路产生的焦耳热为0.3J
【答案】ABC
【解析】A项:金属棒相当于电源的作用,由并联电路的特点可知,R1、R2电阻并联在电源两端,故A正确;
B项:当金属棒滑至A位置时,有效的切割长度最大,产生的感应电流最大,为
而总电阻为
则代入解得 Im=0.5A,故B正确;
C项:由题意可知,,当棒运动到C点时有:y=0,代入解得:,故C正确;
D项:电路中电流的有效值为,所以产生的热量为,故D错误。
点晴:本题中导线的有效切割长度随时间作正弦规律变化,产生正弦式交变电流,提供了一种产生正弦式交变电流的一种方式。
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