题目内容
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①恒力F做的功等于电路产生的电能
②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
③克服安培力做的功等于电路中产生的电能
④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
以上结论正确的有( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
【答案】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:金属棒向右运动的过程中,切割磁感线,产生感应电流,水平方向上,金属棒受到恒力F、安培力、摩擦力.
①③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①错误、③正确.
②④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②错误、④正确.
故选C
点评:本题根据功能关系分析电磁感应现象的能量问题,也可以列出动能定理表达式进行分析.
解答:解:金属棒向右运动的过程中,切割磁感线,产生感应电流,水平方向上,金属棒受到恒力F、安培力、摩擦力.
①③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①错误、③正确.
②④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②错误、④正确.
故选C
点评:本题根据功能关系分析电磁感应现象的能量问题,也可以列出动能定理表达式进行分析.
练习册系列答案
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