Question

用兩根足夠長的粗糙金屬條折成“「”型導軌，右端水平，左端豎直，與導軌等寬的粗糙金屬細桿ab、cd和導軌垂直且接觸良好．已知ab、cd桿的質量、電阻值均相等，導軌電阻不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在水平拉力F作用下沿導軌向右勻速運動時，cd桿沿軌道向下運動，以下說法正確的是（　　）

	A．	cd桿一定向下做勻速直線運動
	B．	cd桿一定向下做勻加速直線運動
	C．	F做的功等于回路中產生的焦耳熱與ab桿克服摩擦做功之和
	D．	F的功率等于ab桿上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和

Answer 1

考點：

導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．.
分析：	題中ab勻速切割磁感線產生恒定的感應電動勢，cd不切割磁感線，不產生感應電動勢，回路中感應電流恒定，分析cd可能的受力情況，判斷其運動情況；對ab進行受力情況分析，由平衡條件分析拉力F；根據功能關系分析拉力F的功率．
解答：	解：A、B、由圖看出，ab勻速切割磁感線，產生恒定的感應電動勢，cd不切割磁感線，不產生感應電動勢，回路中感應電流恒定； cd棒豎直方向上受到向下的重力和向上滑動摩擦力f，水平方向受到軌道的支持力N和安培力FA，則f=μN=μFA=μBIL，可知f大小不變． 若重力大于滑動摩擦力，cd桿做勻加速運動；若重力等于滑動摩擦力，cd桿做勻速運動；故A錯誤，B錯誤； C、導體棒ab做勻速直線運動，受拉力、重力、向左的安培力、向左的滑動摩擦力和向上的支持力；故拉力做的功等于ab桿克服摩擦做功和克服安培力做功之和，ab桿克服安培力做功等于回路中產生的焦耳熱，故F做的功等于回路中產生的焦耳熱與ab桿克服摩擦做功之和，故C正確； D、F做的功等于回路中產生的焦耳熱與ab桿克服摩擦做功之和，故F的功率等于回路上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和，故D錯誤； 故選：C．
點評：	本題要注意cd桿不切割磁感線，沒有感應電動勢產生，同時要正確分析兩棒的受力和能量如何轉化，分析時能量的形式不能少．