Question

如圖所示，豎直平行金屬導軌MN、PQ上端接有電阻R，金屬桿質量為m，跨在平行導軌上，垂直導軌平面的水平勻強磁場為B，不計ab與導軌電阻，不計摩擦，且ab與導軌接觸良好．若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，則以下說法正確的是（ ）

A．拉力F所做的功等于電阻R上產生的熱量
B．桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產生的熱量
C．電流所做的功等于重力勢能的增加量
D．拉力F與重力做功的代數和等于電阻R上產生的熱量

Answer 1

【答案】分析：ab桿勻速上升時，動能不變，重力勢能增加，整個回路的內能增加，根據能量守恒進行分析．
解答：解：A、根據能量守恒定律知，拉力F做的功等于重力勢能的增加量和電阻R上產生的熱量之和．故A錯誤．
B、根據功能關系知，桿ab克服安培力做功等于電阻R上產生的熱量．故B正確．
C、安培力的大小與重力的大小不等，則電流做的功與重力做功大小不等，即電流做功不等于重力勢能的增加量．故C錯誤．
D、根據動能定理知，拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小，克服安培力做功等于電阻R上的熱量．故 D正確．
故選BD．
點評：解決本題的關鍵理清整個過程中的能量轉換，結合能量守恒定律和功能關系進行解決．