如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对金属棒施加一个

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 焦耳定律,电热/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是(  )
A.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为1∶
B.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1∶2
C.从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1
D.从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1∶1

◎ 答案

BC

◎ 解析

由v2=2ax可知,金属棒通过b、c两位置时,金属棒速度之比为1∶,产生的感应电流之比为1∶,所受安培力之比为1∶,由牛顿第二定律可知,外力F的大小之比不是1∶,选项A错误;由电功率公式P=I2R可知,金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1∶2,选项B正确;由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流定义可得,q=ΔΦ/R,从a到b和从b到c的两个过程中,ΔΦ相等,所以通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1,选项C正确;由焦耳定律,Q=I2Rt=qIR,从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1∶,选项D错误.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对金属棒施加一个…”主要考查了你对  【电功】,【焦耳定律,电热】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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