Question

20．如圖，金屬棒ab、cd與足夠長(zhǎng)的水平光滑金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直向下，則ab棒在恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

• A． 安培力對(duì)ab棒做正功
• B． abdca回路的磁通量先增加后減少
• C． 安培力對(duì)cd棒做正功
• D． F做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動(dòng)能增量之和

Answer 1

分析 ab棒在恒力F作用下向右做加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，cd棒在安培力作用下也向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)兩棒的速度差恒定時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，兩棒均做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)安培力方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，判斷做功正負(fù)．根據(jù)兩棒的運(yùn)動(dòng)情況分析磁通量變化情況．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒分析F做功與熱量和總動(dòng)能增量的關(guān)系．

解答 解：A、Bab棒在恒力F作用下向右做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)楞次定律可知，回路中將產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿acdba方向，由左手定則判斷可知，ab棒所受的安培力方向向左，cd棒所受的安培力方向向右，則安培力對(duì)ab棒做負(fù)功，對(duì)cd棒做正功．故A錯(cuò)誤，C正確．
B、兩棒最終都做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度之差恒定，ab棒的速度大于cd棒的速度，兩板間距離增大，則abdca回路的磁通量一直增加．故B錯(cuò)誤．
D、根據(jù)能量守恒定律得知，F(xiàn)做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動(dòng)能增量之和．故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是分析導(dǎo)體棒受力情況，來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)情況，從而判斷磁通量如何變化，同時(shí)明確功能關(guān)系的應(yīng)用，能正確分析能量轉(zhuǎn)化的方向．