Question

如圖所示，光滑U形金屬導軌PQMN水平固定在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌寬度為L。QM之間接有阻值為R的電阻，其余部分電阻不計。一質量為m、電阻為R的金屬棒ab放在導軌上，給棒一個水平向右的初速度v₀使之開始滑行，最后停在導軌上。由以上條件，在此過程中可求出的物理量有

A.電阻R上產生的焦耳熱                      B.通過電阻R的總電荷量

C.ab棒運動的位移                             D.ab棒運動的時間

Answer 1

ABC   據能量守恒，棒的動能最終全部轉化為焦耳熱，所以電阻R上產生的焦耳熱為Q_R=×mv²=mv²。設平均電流為I，據動量定理-BILΔt=0-mv₀，由于I·Δt等于通過的總電荷量，故q=I·Δt=，據法拉第電磁感應定律，設ab棒的位移為L₁，感應電動勢E=，由于=I，而q=I·Δt=,故可求出L₁，因此A、B、C正確，D錯。