光滑水平轨道abc、ade在a端很接近但是不相连,bc段与de段平行,尺寸如图所示.轨道之间存在磁感应强度为B的匀强磁场

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  • 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.

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