Question

如圖所示，在豎直平面內有一個兩邊平行相距為L的光滑導軌，導軌頂端接有一個電阻R，電阻兩端并有一個理想電壓表，導軌間存在一個垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，磁場寬度為2h，現有一個質量為m，電阻也為R的金屬棒，從距磁場上邊界為h處自由下落，導軌進入磁場后恰好作勻速直線運動并穿過勻強磁場。在從導軌自由下落到穿過磁場的過程中，下列說法正確的是

A．導體棒在穿過磁場的過程中，電壓表的示數為BL

B．導體棒在穿過磁場的過程中，電阻R產生的熱量為mgh

C．導體棒在穿過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為

D．導體棒在穿過磁場的過程中，克服安培力做功為mgh

Answer 1

B

導體棒切割磁感線產生的感應電動勢為BLV，導體棒相當于電源，電壓表測量的是路端電壓，示數為BLv/2，A錯；由能量守恒定律，導體棒重力勢能的減小量等于R產生的焦耳熱，導體棒通過的電流與R的電流相等，焦耳熱相等，B對；導體棒在穿過磁場的過程中，克服安培力做功為2mgh，D錯；