题目内容
如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,匀强磁场垂直于斜面向上,质量为m的导体棒放在导轨上,并在沿斜面向上的恒力F作用下匀速向上滑,导轨及导体棒的电阻均可忽略.则对导体棒上升高度h的过程中的分析其中正确的是( )
A、合外力对导体棒所做的功为零 | B、合外力对导体棒所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和 | C、克服安培力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 | D、恒力F所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和 |
分析:导体棒匀速上升,合外力为零,对导体棒正确受力分析,根据动能定理列方程,搞清功能转化的关系,注意克服安培力所做功即为回路电阻中产生的热量.
解答:解:A、B、导体棒匀速上升,合外力为零,则合外力对导体棒所做的功为零,故A正确,B错误.
C、根据功能关系可知,克服安培力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热,故C正确.
D、导体棒匀速上升过程中,根据动能定理得:WF-WG-W安=0,克服重力做功 WG=mgh,克服安培力所做功W安=Q,故有:WF=mgh+Q,即恒力F所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和,故D正确.
故选:ACD
C、根据功能关系可知,克服安培力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热,故C正确.
D、导体棒匀速上升过程中,根据动能定理得:WF-WG-W安=0,克服重力做功 WG=mgh,克服安培力所做功W安=Q,故有:WF=mgh+Q,即恒力F所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和,故D正确.
故选:ACD
点评:对于电磁感应与功能结合问题,运用动能定理进行判断各个力做功之间关系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整个回路中产生热量.
练习册系列答案
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如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场.导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是( )
A、拉力做的功等于棒的机械能的增量 | B、作用在金属棒上各力的合力做功为零 | C、拉力与棒受到的磁场力的合力为零 | D、拉力做的功等于该金属棒重力势能的增量与回路产生的热量之和 |