Question

【題目】如圖所示，兩光滑平行金屬導軌固定在同一水平面內，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，整個裝置處在豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，一質量為m的導體棒MN垂直于導軌放置，且接觸良好。現給導體棒MN一水平向右的初速度v1，經過時間t，導體棒MN向右運動的距離為x，速度變為v2。不計金屬導軌和導體棒MN的電阻。甲、乙兩位同學根據以上條件，分別求解在時間t內通過電阻R的焦耳熱Q，具體過程如下：

甲同學： 在這段時間內，導體棒MN切割磁感線的感應電動勢 所以

乙同學： 在導體棒向右運動的過程中，導體棒損失的動能最終轉化為電阻R的焦耳熱，則有

A. 兩位同學的解法都正確

B. 兩位同學的解法都錯誤

C. 甲同學的解法正確，乙同學的解法錯誤

D. 甲同學的解法錯誤，乙同學的解法正確

Answer 1

【答案】D

【解析】導體棒向右運動，切割磁感線產生感應電流，受到向左的安培力而做減速運動，隨著速度的減小，感應電動勢和感應電流減小，導體棒所受的安培力減小，導體棒做變減速運動，安培力的平均值是不斷變化，不能用求克服安培力做功．故甲同學的解法是錯誤的．而根據功能關系安培力做多少負功，就有多少動能轉化為電能，從而轉化為焦耳熱，則乙同學的解法是正確的。故選D.