Question

【題目】如圖所示,某空間有范圍足夠大的勻強磁場,磁場方向豎直向下,在其間豎直放置兩彼此正對的相同金屬圓環(huán),兩環(huán)相距L,用外力使一根長度也為L的金屬桿沿環(huán)勻速率轉(zhuǎn)動,用導線將金屬桿和外電阻相連,整個過程只有金屬桿切割磁感線． 已知磁感應(yīng)強度大小為B,圓環(huán)半徑R,桿轉(zhuǎn)動角速度為ω,金屬桿和電阻的阻值均的r,其他電阻不計,則（ ）．

A．當金屬桿從圓環(huán)最高點向最低點轉(zhuǎn)動過程中,流過外電阻的電流先變大后變小

B．當金屬桿從圓環(huán)最高點向最低點轉(zhuǎn)動過程中,流過外電阻的電流先變小后變大

C．當金屬桿經(jīng)過最低點時，流過外電阻上的電流為

D．當金屬桿運動一周，外力做的功為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

試題分析：金屬桿做圓周運動的線速度v=ωR，設(shè)金屬桿的速度方向與磁場間的夾角為θ，從最高點開始計時，感應(yīng)電動勢E=BLvsinθ=BLωRsinθ，感應(yīng)電流，L、R、ω、r都是定值，從最高點到最低點的過程中sinθ先減小后增大，故A錯誤，B正確；當金屬桿經(jīng)過最低點時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E= BLωR，流過外電阻上的電流為，選項C正確；金屬桿產(chǎn)生的交流電為正弦交流電，其有效值為，則外力做的功為，選項D正確；故選BCD．