Question

如圖所示，兩個(gè)端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對(duì)的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導(dǎo)線(xiàn)并與電源連接，在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場(chǎng).一銅質(zhì)細(xì)直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線(xiàn)等高、垂直。讓銅棒從靜止開(kāi)始自由下落，銅棒下落距離為0.2R時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為，下落距離為0.8R時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為，忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng).關(guān)于、的大小和銅棒離開(kāi)磁場(chǎng)前兩端的極性，下列判斷正確的是（      ）

（A）>，a端為正    （B）>，b端為正

（C）<，a端為正    （D）<，b端為正

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】當(dāng)銅棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由左手定則可知，銅棒中的自由電子由于受洛倫茲力作用將向a端運(yùn)動(dòng)，故銅棒b端為正極，當(dāng)銅棒下落距離為0.2R時(shí)，由機(jī)械能守恒定律可得：，所以，此時(shí)銅棒的有效切割長(zhǎng)度：,此時(shí)銅棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),同理，當(dāng)棒下降距離為0.8R時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，故，所以選D