题目内容
【题目】如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨间距为L,导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,导轨的另一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动.则在这个过程中 ( )
A.随着ab运动速度的增大,其加速度将减小
B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
C.棒克服安培力做的功一定等于电路中产生的内能
D.当ab棒的速度为v时,ab两端的电势差为BLv
【答案】AC
【解析】在水平方向,金属棒受到拉力F和安培力作用,安培力随速度增大而增大,根据牛顿定律分析加速度的变化情况.根据功能关系分析电能与功的关系.利用切割式电动势公式和欧姆定律求解ab两端的电压.
解答:解:A、金属棒受到的安培力F安=BIl=Bl=Bl=,加速度a=
可见,速度增大时,F安增大,加速度减小.故A正确.
B、外力F对ab做的功等于金属棒获得的动能与电路中产生的电能之和.故B错误.
C、根据功能关系,棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能,电能转化为内能.故C正确.
D、当ab棒的速度为v时,ab两端的电势差为U=Blv.故D错误.
故选AC
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