Question

【題目】如圖所示，光滑導軌OMN固定，其中是半徑為L的四分之一圓弧，O為圓心．OM、ON的電阻均為R，OA是可繞O轉動的金屬桿， A端位于上，OA與軌道接觸良好，空間存在垂直導軌平面的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，、OA的電阻不計．則在OA桿由OM位置以恒定的角速度ω順時針轉到ON位置的過程中

A. OM中電流方向為O流向M

B. 流過OM的電荷量為

C. 要維持OA以角速度ω勻速轉動，外力的功率應為

D. 若OA轉動的角速度變為原來的2倍，則流過OM的電荷量也變為原來的2倍

Answer 1

【答案】BC

【解析】

OA桿切割磁感線，由右手定則可得OA桿感應電流的方向，根據法拉第電磁感應定律求得產生的感應電動勢；根據閉合電路歐姆定律求得OM中感應電流，根據求得流過OM的電荷量，根據能量守恒可得外力的功率等于發熱功率；

A．OA桿由OM位置以恒定的角速度ω順時針轉到ON位置的過程，產生的感應電動勢，則感應電流大小恒定，由右手定則可得OM中電流方向為M流向O，故A錯誤；

BD．根據閉合電路歐姆定律可得OM中感應電流 ，則流過OM的電荷量為 ，若OA轉動的角速度變為原來的2倍，則流過OM的電荷量不變，故B正確，D錯誤；

C．OM的發熱功率，根據能量守恒可得外力的功率應為，故C正確；

故選BC。