Question

7．光滑金属导轨宽L=0.5m，电阻不计，均匀变化的磁场充满整个轨道平面，如图甲所示．磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示．金属棒ab的电阻为2Ω，垂直固定在导轨上静止不动，且与导轨左端距离L=0.2m．则（　　）

• A． 1 s末回路中的电动势为0．l V
• B． 1 s末回路中的电流为1A
• C． 2 s内回路产生的电热为0.01 J
• D． 2 s末，ab所受安培力大小为0.05 N

Answer 1

分析 根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，结合欧姆定律求出感应电流的大小，根据焦耳定律求出产生的热量，通过安培力公式求出ab棒所受的安培力大小．

解答 解：AB、根据法拉第电磁感应定律得：E=$\frac{△B}{△t}S=1×0.5×0.2V=0.1V$
回路中的电流为：I=$\frac{E}{R}=\frac{0.1}{2}A=0.05A$，故A正确，B错误．
C、2s内的感应电流大小不变，大小为0.05A，回路产生的电热为：Q=I²Rt=0.05²×2×2J=0.01J，故C正确．
D、2s末，B=2T，ab所受的安培力为：F_A=BIL=2×1×0.5N=1N，故D错误．
故选：AC．

点评 本题考查了电磁感应与电路的基本综合，纸带磁感应强度的变化率恒定，产生恒定的感应电动势，感应电流大小不变，结合欧姆定律、焦耳定律进行求解．