Question

在如甲、乙、丙三圖中，除導(dǎo)體棒ab可動外，其余部分均固定不動，甲圖中的電容器C原來不帶電，丙圖中的直流電源電動勢為E，除電阻R外，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計．圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌足夠長．今給導(dǎo)體棒ab一個向右的相同初速度v₀，以下說法正確的是（　　）

A．在導(dǎo)體棒剛開始運動時，甲、乙、丙三種情況中通過電阻R的電流相同

B．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都將靜止

C．最終只有乙中導(dǎo)體棒ab靜止，甲、丙中導(dǎo)體棒ab都將作勻速直線運動

D．在導(dǎo)體棒ab運動的全部過程中，三個電阻R產(chǎn)生的熱量大小是Q甲＞Q乙＞Q丙

Answer 1

A、導(dǎo)體棒剛開始運動時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E₀=BLv₀，甲、乙中，感應(yīng)電流都為：I=

E0

R

=

BLv0

R

丙圖中，感應(yīng)電動勢方向與電池的電動勢方向相同，電路中的電流：I=

E+E0

R

，大于甲、乙中的電流．故A錯誤．
B、C、圖甲中，導(dǎo)體棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電，當(dāng)電容器C極板間的電壓與導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時，電路中沒有電流，ab棒不受安培力，向右做勻速運動；
圖乙中，導(dǎo)體棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，ab棒速度減小，當(dāng)ab棒的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時，ab棒靜止；
圖丙中，導(dǎo)體棒先受到向左的安培力作用向右做減速運動，速度減為零后再在安培力作用下向左做加速運動，當(dāng)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與電源的電動勢相等時，電路中沒有電流，ab棒向左做勻速運動．故B錯誤，C正確．
D、甲中棒的部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，圖乙圖過程中，棒的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；丙圖中，電源的電能和棒的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故有Q_甲＜Q_乙＜Q_丙．故D錯誤．
故選：C