Question

（2013?揭陽二模）如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個燈泡，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上（導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計），則垂直導(dǎo)軌的導(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上

C．導(dǎo)體棒ab一定勻加速下滑

D．燈泡亮度一直保持不變

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，故A錯誤；
B、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，故B正確；
C、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)F_安=mgsinθ時達(dá)到最大速度v_m，之后做勻速直線運動，速度不再增大，安培力不變，因此導(dǎo)體棒做先做加速度減小的加速運動，直到勻速運動．故C錯誤；
D、安培力做負(fù)功實現(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回路消耗的電能，包括燈泡和導(dǎo)體棒消耗的電能，因此燈泡亮度不可能保持不變．故D錯誤；
故選B．

點評：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)鍵時分析導(dǎo)體棒受力，進(jìn)一步確定其運動性質(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．