如图所示,在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计),导轨左端连接一个阻值为R的电阻,质量为m的金属棒(电

如图所示,在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计),导轨左端连接一个阻值为R的电阻,质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上,金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好.整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,在用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和
B.恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和
C.恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和
D.恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和
不是Suki 1年前 已收到1个回答 举报

0531110 幼苗

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解题思路:金属棒在运动中水平方向只受恒力F及安培力作用,根据两力的做功情况及功能间的关系可得出能量间的关系.分析时要抓住金属棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能.

A、B、C设拉力和克服安培力做功分别为WF、WA
根据动能定理得:WF-WA=△Ek,则WF=WA+△Ek,可知:恒力F与安培力做的功之和等于金属棒获得的动能,恒力F做的功等于克服安培力做功与金属棒获得的动能之和.故AB错误,C正确.
D、根据功能关系可知金属棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能,则根据能量守恒定律得,恒力F做的功等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和.故D正确.
故选:CD.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;功能关系.

考点点评: 在电磁感应现象中,电路中产生的焦耳热等于外力克服安培力所做的功,在解题时要注意分析功能关系及能量转化与守恒关系.

1年前

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