Question

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長粗糙的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上，兩導軌間距為d=2 m，導軌電阻忽略不計，M、P端連接一阻值R=0.75 Ω的電阻；現有一質量為m=0.8 kg、阻值r=0.25 Ω的金屬棒ab垂直于導軌放在兩導軌上，棒距R距離為L=2.5 m，棒與導軌接觸良好。整個裝置處于一豎直方向的勻強磁場中， 磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。已知棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10 m/s2，下列說法正確的是

A．棒相對于導軌靜止時，回路中產生的感應電動勢為2 V

B．棒相對于導軌靜止時，回路中產生的感應電流為2 A

C．棒經過2.0 s開始運動

D．在0～2.0 s時間內通過R的電荷量q為4 C

Answer 1

【答案】ABD

【解析】回路中產生的感應電動勢為E=dL=2 V，選項A正確；由閉合電路歐姆定律得感應電流為：I=，聯立上式得：I=2A，選項B正確；由平衡條件得：μmg-BId=0，解得：B=1.0 T，由圖象知棒經過時間t=2.5 s，選項C錯誤；在0～2.0 s時間內通過R的電荷量q=IΔt=4 C，選項D正確。