Question

CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图7所示．导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接．将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是

A．电阻R的最大电流为    

B．流过电阻R的电荷量为

C．整个电路中产生的焦耳热为mgh

D．电阻R中产生的焦耳热为mgh

Answer

B

【解析】

试题分析:金属棒下滑过程中，机械能守恒，得：，金属棒到达水平面时的速度，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为，最大的感应电流为，故A错；通过金属棒的电荷量为，故B对；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：，则克服安培力做功: ，C错；克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过他们的电流相等，则金属棒产生焦耳热：，故D错。

考点: 导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律。

【名师点睛】电磁感应中的能量问题

1．电磁感应中的能量转化

2．求解焦耳热Q的三种方法

3．解电磁感应现象中的能量问题的一般步骤

（1）在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源。

（2）分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发生了相互转化。

（3）根据能量守恒列方程求解。