Question

【題目】如圖所示，豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R，C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外，區(qū)域C1中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間接B1=b+kt (k>0)變化，C2中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，一質(zhì)量為m．電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過C2的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止。則

A. 通過金屬桿的電流大小為

B. 通過金屬桿的電流方向?yàn)閺?/span>B到A

C. 定值電阻的阻值為R=

D. 整個電路的熱功率p=

Answer 1

【答案】BCD

【解析】試題分析：金屬桿靜止，合力為零．根據(jù)受力分析，結(jié)合平衡條件與安培力表達(dá)式，求解通過金屬桿的電流大小；由楞次定律分析通過金屬桿的電流方向．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律，結(jié)合題意，即可求定值電阻的阻值．由功率公式整個電路中產(chǎn)生的熱功率P．

對金屬桿，根據(jù)平衡方程得，解得，故A錯誤；區(qū)域C1中磁場的磁感強(qiáng)度隨時間按B1=b+kt（k＞0）變化，可知磁感強(qiáng)度均勻增大，穿過整個回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通過金屬桿的電流方向?yàn)閺?/span>B到A，B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，且閉合電路歐姆定律有，又，解得，C正確；整個電路中產(chǎn)生的熱功率，D正確．