Question

【題目】如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個電阻為R的燈泡，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，已知導(dǎo)軌、導(dǎo)線與垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab總電阻為r，則導(dǎo)體棒ab在下滑過程中　　

A. 感應(yīng)電流從a流向b

B. 導(dǎo)體棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定

C. 機械能一直減小

D. 克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，再根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，通過速度的變化，得出電動勢的變化，電流的變化，從而得出安培力的變化；

根據(jù)能量守恒判斷機械能的變化，根據(jù)克服安培力做功與產(chǎn)生的電能關(guān)系判斷安培力做功與燈泡消耗電能的關(guān)系；

A、導(dǎo)體棒ab下滑過程中，由右手定則判斷感應(yīng)電流I在導(dǎo)體棒ab中從b到a，由左手定則判斷導(dǎo)體棒ab受沿斜面向上的安培力，由分析知，導(dǎo)體棒ab開始速度增大，感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，如果導(dǎo)軌足夠長，當(dāng)時達到最大速度，之后做勻速直線運動，速度不再增大，安培力不變，故AB錯誤
C、由于下滑過程導(dǎo)體棒ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中有燈泡電阻消耗電能，機械能不斷轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以導(dǎo)體棒的機械能不斷減少，故C正確；
D、安培力做負功實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為電能，安培力做功量度了電能的產(chǎn)生，根據(jù)功能關(guān)系有克服安培力做的功等于整個回路消耗的電能，包括燈泡和導(dǎo)體棒消耗的電能，故D錯誤。