Question

19．如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中（　　）

• A． 恒力F做的功等于电路产生的电能
• B． 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
• C． 克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热
• D． 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和

Answer 1

分析 金属棒向右运动的过程中，切割磁感线，产生感应电流，根据功能关系分析恒力F做的功与电路中产生的电能、棒获得的动能、克服摩擦力做功的关系．

解答 解：AC、金属棒向右运动的过程中，切割磁感线，产生感应电流，在水平方向上金属棒受到恒力F、安培力、摩擦力．
根据功能关系可知，金属棒克服安培力做功等于电路产生的电能．恒力做功等于与棒获得的动能、克服安培力和摩擦力做功之和．故A错误、C正确．
BD、根据功能关系得知，恒力F和摩擦力的合力做的功等于棒获得的动能、电路中产生的电能之和．故B错误、D正确．
故选：CD

点评 由功能关系可知：合力做功等于物体动能的变化，而安培力做功等于电路中消耗的电能，摩擦力做功则产生内能．