Question

如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图像的金属导线ab连接，其余部分未与杆接触。杆电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，在导线和杆平面内有一有界磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B，现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t=0时刻导线开始进入磁场，直到全部穿过磁场过程中，外力F所做功为

A.        B.           C.          D.

Answer

C

【解析】

试题分析：金属导线在磁场中运动时，产生的电动势为，y为导线切割磁感线的有效长度，在导线运动的过程中，y随时间的变化，则导线从开始向右运动到L的过程中，如图，有，则此过程中电动势的最大值为，此过程中电动势的有效值为，导线从L向右运动到2L的过程中，如图，有，即，所以，

导线从2L向右运动到3L的过程与导线从开始向右运动L的过程相同，如图，则在这三段中运动的时间各为t，在整个过程中产生的内能为，C正确；

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】该题是以另外一种形式考察了交变电流的做功问题，解决此题的关键是把整个过程进行合理分段，分别求出各段的电动势的有效值，即可求出全过程的电功了．难度较大．