Question

如圖所示，兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導線并與電源連接，在縫隙中形成一勻強磁場.一銅質細直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為，下落距離為0.8R時電動勢大小為，忽略渦流損耗和邊緣效應.關于、的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性，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】當銅棒向下運動時，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端運動，故銅棒b端為正極，當銅棒下落距離為0.2R時，由機械能守恒定律可得：，所以，此時銅棒的有效切割長度：,此時銅棒的感應電動勢,同理，當棒下降距離為0.8R時感應電動勢大小，故，所以選D