Question

【題目】如圖，水平桌面上固定有一半徑為R的金屬細圓環，環面水平，圓環每單位長度的電阻為r；空間有一勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向豎直向下；一長度為2R、電阻可忽略的導體棒置于圓環左側并與環相切，切點為棒的中點．棒在拉力的作用下以恒定加速度a從靜止開始向右運動，運動過程中棒與圓環接觸良好．下列說法正確的是(　　)

A. 拉力的大小在運動過程中保持不變

B. 棒通過整個圓環所用的時間為

C. 棒經過環心時流過棒的電流為

D. 棒經過環心時所受安培力的大小為

Answer 1

【答案】D

【解析】棒在拉力的作用下以恒定加速度a從靜止開始向右運動，則速度為v=at，因此，可知在運動過程中棒所受安培力變化，則拉力大小也變化，故A錯誤；
根據位移公式2R＝at2，可得時間為，故B錯誤；當棒運動到環中心時，由于棒將金屬細圓環分開的兩部分的電阻并聯，則電路總電阻為，速度大小為，產生感應電動勢E＝BLv＝B2R，所以產生感應電流大小為 ，故C錯誤；棒經過環心時所受安培力的大小為 ，故D正確．故選D．