Question

（2011?浙江一模）如圖所示，在水平絕緣平面上固定足夠長的平行光滑金屬導軌（電阻不計），導軌間距為L，導軌左端連接一個阻值為R的電阻，質量為m、電阻為r的金屬棒放在導軌上，金屬棒與導軌垂直且與導軌接觸良好．整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，現用水平恒力F把金屬棒從靜止開始向右拉動，在拉動的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A．金屬棒最終的速度的大小

  FR

  BL2

• B．恒力F做的功等于安培力做的功與金屬棒獲得的動能之和
• C．恒力F做的功等于電路中產生的熱能與金屬棒獲得的動能之和
• D．恒力F與安培力做的功之和等于電路中產生的熱能與金屬棒獲得的動能之和

Answer 1

分析：金屬棒在運動中只受拉力及安培力，根據兩力的做功情況及功能間的關系可得出能量間的關系；由二力平衡可得出最終的速度．

解答：解：A、金屬棒在拉力及安培力的，作用下做加速度減小的加速運動，當拉力等于安培力時，速度達最大，即F=BIL=

B2L2V

R

，得V=

FR

B2L2

，故A錯誤；
B、由動能定理可知，拉力與安培力的總功等于金屬棒動能的增加量，故B錯誤；
C、由能量守恒可知，拉力所做的功等于金屬棒獲得的動能及電路中產生的熱量，故C正確；
D、由B、C分析可知，D錯誤；
故選C．

點評：在電磁感應現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．