Question

【題目】如圖所示，將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成—個完整的正弦曲線形狀，它通過兩個小金屬環(huán)a、b與長直金屬桿導(dǎo)通，在外力F作用下，正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動。桿的電阻不計，導(dǎo)線電阻為R，ab間距離為2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿距離都是L／2。在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強磁場區(qū)域，磁場的寬度為L，磁感應(yīng)強度為B�，F(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運動，在運動過程中導(dǎo)線和桿組成的平面始終與磁場垂直。t=0 時刻導(dǎo)線從O點進入磁場，直到全部穿過磁場，外力F所做功為（ ）

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值為e=Byv，y是有效切割長度，y=sinωt，得到 e=Bvsinωt，ω=不變，則線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，其感應(yīng)電動勢的有效值為E=Bv，因為線圈進入和穿出磁場產(chǎn)生的內(nèi)能相等，外力做功相等；導(dǎo)線全部穿過磁場過程，導(dǎo)線的總位移為3L，則外力F所做功為W=×3t=×=。