Question

4．如图，导线ab、cd跨接在电阻不计的光滑的导轨上，ab的电阻为2R，cd电阻为R．当cd在外力F₁作用下，匀速向右运动时，ab在外力F₂的作用下保持静止．则F₁、F₂及两导线的端电压U_ab、U_cd的关系为（　　）

• A． F₁＞F₂
• B． F₁=F₂
• C． U_ab＞U_cd
• D． U_ab=U_cd

Answer 1

分析 cd棒匀速运动，所受的外力F₁与安培力二力平衡．ab在外力F₂作用下保持静止，外力F₂与所受的安培力二平衡，而两棒所受的安培力大小相等，即可知道两个外力之间的关系．cd棒切割磁感线相当于电源，而ab相当于外电路，ab两端与cd两端的电压相等．

解答 解：AB、cd在外力F₁作用下向右匀速运动，则外力F₁与安培力二力平衡，大小相等；ab在外力F₂作用下保持静止，外力F₂与所受的安培力二平衡，大小相等．由安培力公式F=BIL，可知两棒所受的安培力大小相等，则F₁=F₂．故A错误，B正确．
CD、cd棒切割磁感线相当于电源，而ab相当于外电路，因为导轨电阻不计，所以ab两端与cd两端的电压都是路端电压，大小相等．故有U_ab=U_cd．故C错误，D正确．
故选：BD．

点评 本题关键是分析两棒的受力情况，运用平衡条件分析外力关系，由电路知识分析电压关系．