Question

【題目】如圖所示，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導軌，垂直于導軌平面有一勻強磁場．質量為m的金屬棒cd垂直放在導軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計；現用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開始運動的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產生的電能

B.只有在cd棒做勻速運動時，F對cd棒做的功才等于電路中產生的電能

C.無論cd棒做何種運動，它克服安培力所做的功一定等于電路中產生的電能

D.R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應電動勢的值

Answer 1

【答案】C

【解析】

導體棒切割磁感線產生感應電動勢，電路中產生感應電流，克服安培力做功轉化為電能；由右手定則判斷出感應電流的方向，然后判斷電勢高低；從能量角度、根據歐姆定律分析答題．

ABC、金屬棒加速運動過程中，水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產生的電能、摩擦產生的內能和金屬棒增加的動能之和；金屬棒在勻速運動的過程中，水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產生的電能與摩擦產生的內能之和；無論cd棒做何種運動，它克服安培力所做的功一定等于電路中產生的電能，故AB錯誤，C正確；

D、cd棒相當于電源，R是外電路，R兩端電壓是路端電壓，小于cd棒產生的感應電動勢，故D錯誤；

故選C。