解题思路:根据法拉第电磁感应定律推导切割产生的感应电动势公式.抓住电流不变,产生的感应电动势不变,结合切割产生的感应电动势公式求出杆1向左运动位移L时速度的大小.因为安培力FA=BIL,切割有效长度L与位移成线性关系均匀减小,求出这段过程中的平均安培力,从而求出这段过程中安培力做的功,根据动能定理求出水平外力做的功.
抓住电流大小不变,即感应电动势不变,结合BLv0=[△Φ/△t]求出杆1向左运动位移L所用的时间.
A、B、因为电流不变,所以E=
△Φ
△t=BLv0是一定值,△t=
△Φ
BLv0=
4
BLv0=
3L
4v0,而速度是不断增大的,所以A错误,B正确;
C、杆向左运动位移L的时间内电阻产生的焦耳热为Q=I2R•△t,解得:Q=
3B2L3v0
4R,所以C正确;
D、杆向左运动位移L的时间内水平外力做的功为:[1/2m(2v0)2−
1
2m
v20+Q=
3B2L3v0
4R+
3
2m
v20],所以D错误.
故选:BC
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率;焦耳定律.
考点点评: 解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式E=BLv,以及法拉第电磁感应定律E=[△Φ/△t],知道两公式的区别和联系.