Question

【題目】如圖所示，磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直于光滑金屬導軌平面向外，導軌左右兩端電路所在區域均無磁場分布。垂直于導軌的導體棒接入電路的長度為L、電阻為R，在外力作用下以速度v0從左向右做勻速直線運動。小燈泡電阻為2R，滑動變阻器總阻值為4R。圖示狀態滑動觸頭位于a、b的正中間位置，此時位于平行板電容器中的P處的帶電油滴恰好處于靜止狀態。電路中其余部分電阻均不計，各接觸處都接觸良好。且導軌足夠長，則下列判斷正確的是

A.若將滑動變阻器的滑片向b端移動，則小燈泡將變暗

B.若將滑動變阻器的滑片向a端移動，則液滴將向上運動

C.圖示狀態下，△t時間內流過小燈泡的電荷量為

D.圖示狀態下，△t時間內滑動變阻器消耗的電能為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．滑動變阻器的滑片向b端移動，并聯電路電阻變小，總電阻變小，導致電路電流變大，則導體棒內電壓變大，外電路兩端電壓變小，即燈泡兩端電壓變小，所以燈泡變暗，故A正確。

B．滑動變阻器的滑片向a端移動，并聯電路電阻變大，總電阻變大，導致電路電流變小，則導體棒內電壓變小，外電路兩端電壓變大，電容器兩端電壓變大，電場力變大，所以液滴將向上運動，故B正確

C．導體切割磁感線產生的電動勢為：

燈泡的電阻和滑動變阻器接入電路的電阻相同，所以電路總電阻為：

電路的總電流為：

則通過燈泡的電流為：

則時間內的電荷量為：

故C錯誤.

D．由C選項可知滑動變阻器的電流為：

故時間內滑動變阻器消耗的電能為：

故D正確.