题目内容
【题目】被弯成正弦函数图像形状的导体棒a和直导体棒b放置在如图所示的坐标系中，a、b的右端通过导线与阻值R=5Ω的电阻连接，导体棒c与y轴重合，整个装置处在方向垂直坐标系向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中（图中未画出），除R外不计一切电阻，现使导体棒c在水平力F作用下从图示位置以v=5m/s的速度匀速运动至a、b右端，整个过程中导体棒a、b和c保持良好接触，不计一切摩擦，则
A. 流过电阻R的电流方向如图中箭头所示
B. 水平力F的最小值为0.32N
C. 水平力F的最大功率为7.2W
D. 电阻R产生的总热量为2.56J
【答案】C
【解析】A、导体棒c向右运动时，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律“增反减同”知，感应电流的磁场垂直坐标系向里，由安培定则可知，流过电阻R的电流方向与如图中箭头所示的方向相反，故A错误．
B、c棒有效切割的长度最小值为
，产生的感应电动势最小值为
，感应电流最小值为
，c棒所受安培力的最小值为
，金属棒匀速运动，由平衡条件可得，水平力F的最小值为
．故B错误．
C、c棒有效切割的长度最大值为
，产生的感应电动势最大值为
，感应电流最大值为
，c棒所受安培力的最大值为
，金属棒匀速运动，由平衡条件可得，水平力F的最大值为
，水平力F的最大功率为
故C正确．
D、在回路中c棒产生的瞬时电动势为
，可看成正弦式电动势和恒定电动势叠加而成，正弦式电动势的最大值为
，有效值为
，恒定电动势为
，所以电阻R产生的总热量为
，故D错误．
故本题选：C
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寒假创新型自主学习第三学期寒假衔接系列答案
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