Question

【题目】两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ， 底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（　　）
A.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
B.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
C.金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解答：A、根据右手定责可知，金属棒向下运动时，流过电阻R电流方向为b→a ， 故A错误； B、金属棒释放瞬间，速度为零，感应电流为零，由于弹簧处于原长状态，因此金属棒只受重力作用，故其加速度的大小为g ， 故B正确；
C、当金属棒的速度为v时，E=BLv ， 安培力大小为： ，故C正确；
D、当金属棒下落到最底端时，重力势能转化为弹性势能和焦耳热，所以电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少，故D错误．
故选：BC．
分析：导体棒下落过程中切割磁感线，回路中形成电流，根据右手定责可以判断电流的方向，正确分析安培力变化可以求解加速度的变化情况，下落过程中正确应用功能关系可以分析产生热量与重力势能减小量的大小关系．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用楞次定律的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便．