Question

（2011?撫順二模）材料、粗細相同，長度不同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導線，分別放在電阻可忽略的光滑金屬導軌上，并與導軌垂直，如圖所示，勻強磁場方向垂直導軌平面向內，施加外力使導線水平向右做勻速運動，且每次外力所做功的功率相同，已知三根導線在導軌間的長度關系是L_ab＜L_cd＜L_ef，則（　　）

A．ab運動速度最大

B．ef運動速度最大

C．因三根導線切割磁感線的有效長度相同，故它們產生的感應電動勢相同

D．單位時間內ef產生的熱量最少

Answer 1

分析：三根棒都勻速運動，F=F_安=

B2L2v

R

，根據電阻的大小分析速度的大小．根據能量守恒定律得每秒產生的熱量即等于外力的功率．根據電阻定律得ef較長，所以R較大再根據電路中熱功率的表達式進行比較．

解答：解：A、B由于三根棒子都勻速運動，則拉力和安培力平衡，則有F=F_安=

B2L2v

R

．導體棒的電阻大，則切割的速度大，ef的電阻最大，則其運動速度最大．故A錯誤，B正確．
C、三根棒子切割的等效長度一樣，由E=BLv得知，速度大的感應電動勢大，則知ef產生的感應電動勢最大．故C錯誤．
D、由題，拉力的功率相同，則根據能量守恒定律得知，安培力的功率也相同，則相同時間產生的熱量相同，故D錯誤．
故選B

點評：本題考查導體切割磁感線時計算感應電動勢和安培力．解決這類問題的關鍵是根據每次外力所做功的功率相同，得出電路中產生的熱功率相等，再通過導線的電阻不同找出其他物理量的關系．