Question

【題目】如圖所示電路,兩根光滑金屬導軌,平行放在傾角為的斜面上,導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可略去不計的金屬棒質量為受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導軌勻速下滑，則它在下滑高度的過程中,以下說法正確的是

A. 作用在金屬棒上各力的合力做功為零

B. 重力勢能減少量等于系統產生的電能

C. 金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產生的焦耳熱

D. 金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產生的焦耳熱

Answer 1

【答案】AC

【解析】

金屬棒沿導軌勻速下滑過程中，切割磁感線產生感應電流，導體棒受到安培力，金屬棒克服安培力做的功等于系統產生的電能，即等于電阻R上產生的焦耳熱．再根據動能定理和電磁感應知識研究功能關系．

金屬棒沿導軌勻速下滑，合力為零，則合力做功為零。故A正確。根據功能關系可知，重力做功等于系統產生的電能與克服恒力F做功之和。故B錯誤。由能量轉化和守恒定律得知，金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產生的焦耳熱。故C正確，D錯誤。故選AC。