题目内容
【题目】如图所示，CD、EF是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的宽度为d，导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接．将一阻值也为R，质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ．下列说法正确的是
A.通过电阻R的最大电流为
B.流过电阻R的电荷量为
C.整个电路中产生的焦耳热为mgh
D.电阻R中产生的焦耳热为
【答案】ABD
【解析】
A．金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
金属棒到达水平面时的速度
金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为
E=BLv
最大的感应电流为
故A正确；
B．通过金属棒的电荷量
故B正确；
C．金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：
mgh-WB-μmgd=0-0
则克服安培力做功：
WB=mgh-μmgd
整个电路中产生的焦耳热为
Q=WB=mgh-μmgd
故C错误；
D．克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热：
故D正确．
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