Question

如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab，導(dǎo)軌的另一端連接電阻R，其他電阻均不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)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(yùn)動(dòng)．則在這個(gè)過(guò)程中（　　）

A、隨著ab運(yùn)動(dòng)速度的增大，其加速度將減小

B、外力F對(duì)ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

C、棒克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能

D、當(dāng)ab棒的速度為v時(shí)，ab兩端的電勢(shì)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(jù)牛頓定律分析加速度的變化情況．根據(jù)功能關(guān)系分析電能與功的關(guān)系．利用切割式電動(dòng)勢(shì)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(jiàn)，速度增大時(shí)，F(xiàn)安增大，加速度減�。�故A正確．
    B、外力F對(duì)ab做的功等于金屬棒獲得的動(dòng)能與電路中產(chǎn)生的電能之和．故B錯(cuò)誤． 
    C、根據(jù)功能關(guān)系，棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故C正確．
    D、當(dāng)ab棒的速度為v時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差為U=

R

R+r

Blv．故D錯(cuò)誤．
故選AC

點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用牛頓定律分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程．要注意ab間的電壓是路端電壓，即為R兩端電壓，不是內(nèi)電壓．