题目内容

4．如图所示，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，置于磁感强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为$\frac{R}{2}$的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，不计导轨电阻，则（　　）
A．通过电阻R的电流方向为P→R→M
B．ab切割磁感线产生的感应电动势为BLv
C．a端电势比b端低
D．外力F做的功等于电路中产生的焦耳热

分析 根据右手定则得金属导线ab向右运动时切割磁感线产生的感应电流方向和a、b电势高低，即可知道通过R的电流方向；金属导线ab相当于电源，外电路为电阻R，由闭合电路欧姆定律求解ab两点间的电压；根据能量守恒得外界的能量转化成整个电路产生的焦耳热．

解答 解：A、根据右手定则可知ab中产生的感应电流方向为b→a，则M→R→P．故A错误；
B、根据法拉第电磁感应定律：ab切割磁感线产生的感应电动势为BLv，故B正确；
C、金属导线ab相当于电源，a端相当于电源的正极，电势较高，故C错误．
D、ab棒向右做匀速直线运动，根据能量守恒得外力F做的功等于电路中产生的焦耳热．故D正确．
故选：BD．

点评 本题比较简单考查了电磁感应与电路的结合，解决这类问题的关键是正确分析外电路的结构，然后根据有关电学知识求解．

练习册系列答案
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