题目内容

19．如图，CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架一个金属棒，在极短时间内给棒一个向右的速度，棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则棒在运动过程中，就导轨光滑和粗糙两种情况比较（　　）
A．安培力做的功相等B．电流通过整个回路所做的功相等
C．整个回路产生的总热量相等D．棒的动量改变量相等

分析 金属棒在导轨上做减速运动，最后金属棒静止在导轨上；对金属棒进行受力分析，从能量转化的角度分析答题．

解答 解：A、当导轨光滑时，由动能定理知，克服安培力做的功等于金属棒动能的减少量．
当导轨粗糙时，由动能定理知，克服安培力做的功与克服摩擦力做功之和等于金属棒动能的减少量，则知光滑情况安培力做功较多，故A错误．
B、电流通过整个回路所做的功等于回路产生的焦耳热．金属棒在粗糙导轨上滑动，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生热，把一部分动能转化为内能，另一方面要克服安培力做功，动能另一转化为焦耳热，所以光滑情况电流通过整个回路所做的功较多，故B错误．
C、根据能量守恒知，整个回路产生的总热量等于金属棒的初动能，所以总热量相等，故C正确．
D、棒的末速度为0，初速度相等，由速度变化量相等，动量变化量就相等．故D正确．
故选：CD．

点评 解决本题的关键要正确分析金属棒的能量是如何转化的，要注意本题热量有两种：一种是摩擦生热，另一种电热，即焦耳热．

练习册系列答案
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A．10 NB．30 NC．40 ND．0 N
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（4）若断开开关，电流计指针将向右偏转（填向左、向右或不会）．
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C．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功
D．乙先克服分子力做功，然后分子力对乙做正功

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