Question

【題目】如圖，一根粗細均勻、電阻為R的電阻絲做成一個半徑為r的圓形導線框，豎直放置在水平勻強磁場中，磁感強度為B，線框平面與磁場方向垂直。現有一根質量為m、電阻不計的導體棒，自圓形線框最高點由靜止釋放，棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸。已知下落距離為時，棒的速度大小為υ1，下落到圓心O時棒的速度大小為υ2，忽略摩擦及空氣阻力，則

A.導體棒下落距離為時，棒中感應電流的大小為

B.導體棒下落距離為時，棒中加速度的大小為

C.導體棒下落到圓心時，整個線框的發熱功率為

D.導體棒從開始下落到經過圓心的過程中，整個線框產生的熱量為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．接入電路中的導體棒產生的感應電動勢：

此時電路的總電阻：

電流：

故A正確；

B．金屬棒上的安培力：

由牛頓第二定律得：

mg-F=ma

解得：

故B正確；

C．導體棒下落到圓心時，金屬棒上的安培力：

線框的發熱功率：

故C錯誤；
D．從開始下落到經過圓心的過程中，棒的重力勢能減小轉化為棒的動能和內能，根據能量守恒定律得：

解得：

故D正確；

故選ABD。