题目内容

竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感强度B=0.5T,导体ab及cd长均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重均为0.1N,现用力向上推动导体ab,使之匀速上升(与导轨接触良好),此时,cd恰好静止不动,那么ab上升时,下列说法正确的是( )
A.ab受到的推力大小为2N
B.ab向上的速度为2m/s
C.在2s内,推力做功转化的电能是0.8J
D.在2s内,推力做功为0.6J
B

试题分析:由于ab向上做匀速直线运动时,cd恰好静止不动,即cd受到的安培力F=G=0.1N,由安培力公式F=BIL可计算出电路中的电流为I==1A,所以ab中的电流也是1A,且方向是由b到a,故ab受到的安培力的方向是竖直向下的,所以ab受到的推力大小为Fab=F+G=0.1N+0.1N=0.2N,故A是不对的;
ab产生的感应电压应该是E=I(R+R)=1A×0.2Ω=0.2V,所以再由公式E=BLv可得,ab向上的速度为v==2m/s,故B是正确的;
C中在2s内,推力做功转化的电能是W=EIt=0.2V×1A×2s=0.4J,故C是不正确的;
D中在2s内,推力做功为W′=Pt=Fabvt=0.2N×2m/s×2s=0.8J,故D是不对的。
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