Question

【題目】如圖所示，豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R，C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外，區(qū)域C1中磁場的磁感強度隨時間按B1=b+kt（k>0）變化，C2中磁場的磁感強度恒為B2，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心C2垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止。（軌道電阻不計，重力加速度大小為g。）則( )

A. 通過金屬桿的電流方向為從A到B

B. 通過金屬桿的電流大小為

C. 定值電阻的阻值為

D. 整個電路中產(chǎn)生的熱功率

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、區(qū)域中磁場的磁感強度隨時間按變化，可知磁感強度均勻增大，穿過整個回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通過金屬桿的電流方向為從B到A，故A錯誤；
B、對金屬桿，根據(jù)平衡方程得：，解得：，故B正確；
C、由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：；
且閉合電路歐姆定律有：
又，解得：．故C錯誤；
D、整個電路中產(chǎn)生的熱功率為：，故D正確。