Question

【題目】如圖,靜止的金屬棒ab、cd與足夠長的水平光滑金屬導軌垂直且接觸良好,勻強磁場豎直向下.ab棒在恒力F作用下向右運動,則()

A. 安培力對ab棒做正功 B. abdca回路的磁通量先增加后減少

C. 安培力對cd棒做正功 D. F做的功等于回路產生的總熱量和系統動能增量之和

Answer 1

【答案】CD

【解析】

ab棒在恒力F作用下向右做加速運動，切割磁感線產生感應電動勢和感應電流，cd棒在安培力作用下也向右運動，切割磁感線產生一個反電動勢，當兩棒的速度差恒定時，回路中產生的感應電流恒定，兩棒均做勻加速運動，根據安培力方向與導體運動方向的關系，判斷做功正負．根據兩棒的運動情況分析磁通量變化情況．根據系統能量守恒分析F做功與熱量和總動能增量的關系．

ab棒在恒力F作用下向右做加速運動，根據楞次定律可知，回路中將產生的感應電流沿acdba方向，由左手定則判斷可知，ab棒所受的安培力方向向左，cd棒所受的安培力方向向右，則安培力對ab棒做負功，對cd棒做正功。故A錯誤，C正確。兩棒最終都做勻加速運動，速度之差恒定，ab棒的速度大于cd棒的速度，兩板間距離增大，則abdca回路的磁通量一直增加。故B錯誤。根據能量守恒定律得知，F做的功等于回路產生的總熱量和系統動能增量之和。故D正確。故選CD。