Question

如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質量為m的金屬棒ab．導軌一端連接電阻R，其它電阻均不計，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止起向右運動，則下述說法中正確的是（　　）

A．ab運動速度的增大，其加速度也增大

B．力F對ab做的功等于電路中產生的電能

C．當ab做勻速運動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率

D．當ab做加速運動時，它克服安培力做的功大于電路中產生的電能

Answer 1

分析：在水平方向，金屬棒受到拉力F和安培力作用，安培力隨速度增大而增大，根據牛頓第二定律分析加速度的變化情況．根據功能關系分析電能與功的關系．

解答：解：A、金屬棒所受的安培力為：F_A=BIL=

B2L2v

R

，根據牛頓第二定律得，棒的加速度為 a=

F-FA

m

，可知，速度增大，安培力增大，則加速度減小．故A錯誤．
B、根據能量守恒知，外力F對ab做的功等于電路中產生的電能與ab棒獲得的動能之和．故B錯誤．
C、當ab棒勻速運動時，外力做的功全部轉化為電路中的電能，則外力F做功的功率等于電路中的電功率．故C正確．
D、根據功能關系知，克服安培力做的功總等于電路中產生的電能．故D錯誤．
故選：C

點評：在電磁感應現象中電路中產生的熱量等于外力克服安培力所做的功；在解題時要注意體會功能關系及能量轉化與守恒關系．