Question

8．如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端與小燈泡連接，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在下滑過程中（導(dǎo)體棒電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)）（　�。�

• A． 受到的安培力大小保持恒定
• B． 受到的安培力方向沿斜面向上
• C． 導(dǎo)體棒的機(jī)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

分析 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(dòng)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(jī)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．

解答 解：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F_安，由分析知，導(dǎo)體棒ab開始速度增大，感應(yīng)電動(dòng)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)F_安=mgsinθ時(shí)達(dá)到最大速度v_m，之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不再增大，安培力不變，故A錯(cuò)誤，B正確；
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(dòng)勢，回路中有燈泡電阻消耗電能，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以導(dǎo)體棒的機(jī)械能不斷減少，故C正確；
D、安培力做負(fù)功實(shí)現(xiàn)機(jī)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(gè)回路消耗的電能，包括燈泡和導(dǎo)體棒消耗的電能．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)，并明確判斷過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負(fù)功量度了電能的產(chǎn)生，克服安培力做什么功，就有多少電能產(chǎn)生．