如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端与小灯泡连接,匀强磁场垂直于导轨所在平面,则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中(导体棒电阻为R,导轨和导线电阻不计)A.受到

如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端与小灯泡连接,匀强磁场垂直于导轨所在平面,则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中(导体棒电阻为R,导轨和导线电阻不计)A.受到

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如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端与小灯泡连接,匀强磁场垂直于导轨所在平面,则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中(导体棒电阻为R,导轨和导线电阻不计)
A.受到的安培力方向沿斜面向上
B.受到的安培力大小保持恒定
C.导体棒的机械能一直减小
D.克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能

答案
AC
解析

试题分析:A、导体棒ab下滑过程中,由右手定则判断感应电流I在导体棒ab中从b到a,由左手定则判断导体棒ab受沿斜面向上的安培力;正确
B、由于导轨光滑,开始导体棒ab只受重力mg和支持力,合力沿斜面向下,导体棒ab加速下滑,导体棒ab垂直切割磁感线产生动生电动势E=BLv,导体棒ab受到的安培力,可见随速度的增大,安培力增大;错误
C、由于下滑过程导体棒ab切割磁感线产生感应电动势,回路中有灯泡电阻消耗电能,机械能不断转化为内能,所以导体棒的机械能不断减少;正确
D、安培力做负功实现机械能转化为电能,安培力做功量度了电能的产生,即闭合电路消耗的电能,根据功能关系有克服安培力做的功等于灯与导体棒泡消耗的电能之和;错误
故选AC
点评:导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键是分析导体棒受力,进一步确定其运动性质,并明确判断过程中的能量转化及功能关系,如安培力做负功量度了电能的产生,克服安培力做多少功,就有多少电能产生。
举一反三
在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图位置向右运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为v/2,则下列说法正确的是(    ) 
A.此时圆环中的电功率为B.此时圆环的加速度为
C.此过程中通过圆环截面的电量为D.此过程中回路产生的电能为

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质量为m=0.04Kg的导电细杆ab置于倾角为300的平行放置的光滑导轨上,导轨宽为d=0.4m,杆ab与导轨垂直,如图所示,匀强磁场垂直导轨平面且方向向下,磁感应强度为B=1T。已知电源电动势E=1.5V,内阻r=0.2Ω,试求当电阻R取值为多少时,释放细杆后杆ab保持静止不动。导轨和细杆的电阻均忽略不计,g取10m/s2
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如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处于垂直导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E. 内阻为r的直流电源,电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m. 长度为L的导体棒由静止释放,求导体棒在释放瞬间的加速度的大小。
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在匀强磁场中有两根平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直,导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd,如图所示,两根导体棒匀速移动的速率分别为v1和v2,则下列情况可以使回路中产生感应电流的是(  )。
A.ab、cd均向右运动,且v1=v2
B.ab、cd均向右运动,且v1>v2
C.ab、cd均向左运动,且v1>v2
D.ab向右运动,cd向左运动,且v1=v2

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如图所示,匀强磁场方向垂直于线圈平面,先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场,第一次拉出时速度为 v1=v0,第二次拉出时速度为 v2=2v0,前后两次拉出线圈的过程中,下列说法正确的是(  )。
A.线圈中感应电流之比是1∶2
B.线圈中产生的热量之比是2∶1
C.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶2
D.流过任一横截面感应电荷量之比为1∶1

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