兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置且傾角為θ,導(dǎo)軌的下端接有電阻R,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計.導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌面向上的勻強磁場中.質(zhì)量為m,電阻可不計的金屬棒ab始終與兩條導(dǎo)軌良好接觸,在平行導(dǎo)軌且與金屬棒垂直的拉力F作用下沿導(dǎo)軌以速度V勻速上滑,并上升h高度,此過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,如圖所示,在這個過程中( 。
分析:金屬棒ab勻速上滑,合力為零,即可合力的做功為零;對金屬棒正確受力分析,根據(jù)動能定理列方程,弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系,注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量.
解答:解:金屬棒勻速上升過程中,合力為零,則合力所作的功等于零,由動能定理得:WF-WG-W=0,克服安培力所做功W即等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量,即W=Q;
A、由動能定理得:WF-WG-W=0,則WF-W=WG=mgh,即:恒力F與安培力的合力所做的功等于mgh,故A正確;
B、由動能定理得:WF-WG-W=0,則WF=WG+W=mgh+Q,即:作用在金屬棒上的拉力F所做的功等于(mgh+Q),故B正確;
C、由動能定理得:WF-WG-W=0,則WF-WG=W=Q,即:恒力F與重力的合力所做的功等于Q,故C正確;
D、導(dǎo)體棒勻速運動,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:F=mgsinθ+F,F(xiàn)=F-mgsinθ,電阻R上的電功率PQ=Fv=(F-mgsinθ)v,故D錯誤;
故選:ABC.
點評:對于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題,注意利用動能定理進行判斷各個力做功之間關(guān)系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產(chǎn)生熱量.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?崇明縣一模)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ斜角上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計.斜面處在一勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向上.質(zhì)量為m,電阻可不計的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,如圖所示.在這過程中( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,勻強磁場垂直于斜面向上,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,并在沿斜面向上的恒力F作用下勻速向上滑,導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.則對導(dǎo)體棒上升高度h的過程中的分析其中正確的是( 。
A、合外力對導(dǎo)體棒所做的功為零B、合外力對導(dǎo)體棒所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C、克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D、恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場.導(dǎo)軌上有一個金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說法正確的是(  )
A、拉力做的功等于棒的機械能的增量B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零C、拉力與棒受到的磁場力的合力為零D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計.斜面處在一勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向上.質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab,在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升,上升高度為h.則在此過程中,以下錯誤的是( 。
A、作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零B、恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱C、恒力F和安培力的合力所做的功等于零D、恒力F所做的功等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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