Question

如圖所示，在一個(gè)均勻的磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動．桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì)．開始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則有（　　）

• A、ef將減速向右運(yùn)動
• B、ef將加速向右運(yùn)動
• C、ef將勻速向右運(yùn)動
• D、ef將往返運(yùn)動

Answer 1

分析：金屬棒向右運(yùn)動時(shí)會切割磁感線產(chǎn)生電動勢和感應(yīng)電流，金屬桿ef受到向左的安培力做減速運(yùn)動，速度減小會造成電動勢、電流減小，安培力也隨之減小，所以物體做減速運(yùn)動的加速度會減小，直到速度為零時(shí)金屬桿靜止．

解答：解：金屬棒向右運(yùn)動時(shí)會切割磁感線產(chǎn)生電動勢和感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷可知，ef中感應(yīng)電流方向從f到e．根據(jù)左手定則判斷可知，ef所受的安培力向左，則ef將減速向右運(yùn)動．
感應(yīng)電流表達(dá)式 I=

E

R

=

BLv

R

金屬棒所受的安培力大小表達(dá)式 F=BIL=

B2L2v

R

，隨著速度的減小，安培力減�。�所以ef做加速度減小的變減速運(yùn)動，最終停止運(yùn)動，故A正確，BCD錯誤．
故選：A

點(diǎn)評：此類題目的解題關(guān)鍵點(diǎn)是能夠靈活應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律與右手定則、左手定則，推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式判斷其變化．