Question

如圖，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌寬度為l，下端與電阻R連接，其它電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上．若金屬棒ab以一定初速度v₀沿導(dǎo)軌下滑，則棒（）

    A． 電流方向從a到b

    B． 剛開(kāi)始下滑瞬間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Blv₀

    C． 最終能勻速下滑

    D． 減少的重力勢(shì)能全部等于電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能

Answer 1

考點(diǎn)：  導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．

專題：  電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．

分析：  根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，由公式E=BLv求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，分析安培力的變化，判斷棒的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律判斷重力勢(shì)能變化量和內(nèi)能的關(guān)系．

解答：  解：A、導(dǎo)體棒ab下滑過(guò)程中，由右手定則判斷感應(yīng)電流I在導(dǎo)體棒ab中從b到a，故A錯(cuò)誤．

B、棒垂直切割磁感線，剛開(kāi)始下滑瞬間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 E=Blv₀．故B正確．

C、由左手定則判斷導(dǎo)體棒ab所受的安培力F_安沿斜面向上，導(dǎo)體棒ab開(kāi)始階段速度增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，由于導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，當(dāng)F_安=mgsinθ時(shí)棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確．

D、由于下滑過(guò)程導(dǎo)體棒ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，R上產(chǎn)生內(nèi)能，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，棒減少的重力勢(shì)能等于棒增加的動(dòng)能與電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能之和．故D錯(cuò)誤．

故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：  解決這類導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問(wèn)題的關(guān)鍵時(shí)分析導(dǎo)體棒受力，進(jìn)一步確定其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．再根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析．