Question

如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導軌間距為L，導軌上有一質量為m、電阻為r的金屬棒ab，導軌的另一端連接電阻R，其他電阻均不計，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動．則在這個過程中（　�。�

A、隨著ab運動速度的增大，其加速度將減小

B、外力F對ab做的功等于電路中產生的電能

C、棒克服安培力做的功一定等于電路中產生的內能

D、當ab棒的速度為v時，ab兩端的電勢差為BLv

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．利用切割式電動勢公式和歐姆定律求解ab兩端的電壓．

解答：解：A、金屬棒受到的安培力F_安=BIl=B

E

R+r

l=B

Blv

R+r

l=

B2l2v

R+r

，加速度a=

F-F安

m

       可見，速度增大時，F安增大，加速度減小．故A正確．
    B、外力F對ab做的功等于金屬棒獲得的動能與電路中產生的電能之和．故B錯誤． 
    C、根據功能關系，棒克服安培力做的功等于電路中產生的電能，電能轉化為內能．故C正確．
    D、當ab棒的速度為v時，ab兩端的電勢差為U=

R

R+r

Blv．故D錯誤．
故選AC

點評：本題運用牛頓定律分析運動過程．要注意ab間的電壓是路端電壓，即為R兩端電壓，不是內電壓．