Question

【題目】半徑分別為r和2r的同心半圓光滑導軌MN、PQ固定在同一水平面內，一長為r、電阻為R、質量為m且質量分布均勻的導體棒AB置于舉圓軌道上面，BA的延長線通過導軌的圈心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，在N、Q之間接有一阻值為R的電阻。導體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時針勻速轉動，在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸。導軌電阻不計，則

A. 導體棒AB兩端的電壓為Br2ω

B. 電阻R中的電流方向從Q到N

C. 外力的功率人小為

D. 若導體棒不動，要產生同方向的電流，磁感應強度應該減小

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A、AB中感應電動勢的大小為

則回路中感應電流大小為：

則導體棒AB兩端的電壓為：，故選項A錯誤；

B、根據右手定則可知，AB中感應電流的方向為，即B端相當于電源的正極，所以電阻R中的電流方向從Q到N，故選項B正確；

C、根據能量守恒可知，外力做功全部轉化為整個電路的熱量，則外力的功率等于整個電路的電功率，即，故選項C正確；

D、根據楞次定律，當原磁場減弱時，產生感應電流的磁場與原磁場方向相同，則根據右手定則可知產生的感應電流的方向與原方向相同，故選項D正確。