Question

15．如圖，水平面內固定的光滑平行金屬導軌上有一接觸良好的金屬棒ab，導軌左端接有電阻R（其余電阻不計），勻強磁場垂直于導軌平面，金屬棒ab在一水平恒力作用下由靜止向右運動，則（　�。�

• A． 隨著ab運動速度的增大，其加速度減小
• B． 恒力對ab做的功等于電阻R產生的電能
• C． 當ab做勻速運動時，恒力做功的功率大于電阻R的電功率
• D． 無論ab做何種運動，它克服安培力做的功一定等于電阻R產生的電能

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(jù)牛頓定律分析加速度的變化情況．根據(jù)功能關系分析電能與功的關系．

解答 解：A、金屬棒所受的安培力為：F_安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，
由牛頓第二定律得，金屬棒的加速度：F-F_安=ma．
可知金屬棒做加速運動，隨速度v增大，安培力增大，合力減小，加速度減小，金屬桿做加速度減小的加速運動，故A正確．
B、根據(jù)能量守恒知，外力F對ab做的功等于電路中產生的電能以及ab棒的動能之和，故B錯誤．
C、當ab做勻速運動時，克服安培力做的功轉化為R的電能，則恒力做功的功率等于電阻R的電功率，故C錯誤．
D、根據(jù)功能關系知，無論ab做何種運動，它克服安培力做的功一定等于電阻R產生的電能，故D正確．
故選：AD．

點評 在電磁感應現(xiàn)象中電路中產生的熱量等于外力克服安培力所做的功；在解題時要注意體會功能關系及能量轉化與守恒關系，明確克服安培力做的功一定等于回路中產生的總電能．