Question

【题目】如图所示，光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内，并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中．有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A点．在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A点的总电荷量为Q．已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R，其余电阻不计．则（ ）

A.该过程中导体棒做匀减速运动
B.该过程中接触电阻产生的热量为 mv02
C.开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S=
D.当导体棒的速度为 v0时，回路中感应电流大小为初始时的一半

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、感应电动势E=BLv，感应电流I= = ，导体棒受到的安培力F=BIL= ，由于导体棒在运动过程中L不断减小，安培力不断减小，导体棒的加速度减小，导体棒做加速度减小的减速运动，不做匀减速运动，故A错误；

B、克服安培力做功，导体棒的动能转化为焦耳热，由能量守恒定律可得，接触电阻产生的焦耳热Q= mv02，故B错误；

C、在整个过程中，感应电荷量Q=I△t= △t= = = ，则S= ，故C正确；

D、感应电动势E=BLv，感应电流I= = ，当导体棒的速度为 时，导体棒的长度L减小，回路中感应电流大小小于初始时的一半，故D错误；

故选C．

【考点精析】利用电磁感应与电路对题目进行判断即可得到答案，需要熟知用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；画等效电路；运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解．