Question

5．兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，頂端接阻值為R的電阻．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場(chǎng)上邊界某處靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g 則（　�。�

• A． 金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)可能先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
• B． 金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向 為b→a
• C． 金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電阻R上產(chǎn)生的熱能
• D． 金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí)，電阻R的熱功率為（$\frac{mg}{BL}$）²

Answer 1

分析 金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力，根據(jù)安培力與重力的大小分析其運(yùn)動(dòng)情況；
根據(jù)右手定則，即可判定感應(yīng)電流方向；
依據(jù)能量守恒定律，即可判定；
由公式E=BLv、I=$\frac{E}{R+r}$、P=I²R求解R的熱功率．

解答 解：A、金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，受到向上的安培力和向下的重力，安培力可能小于重力，可能等于重力，也可能大于重力，所以金屬棒可能做勻加速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)，故A正確．
B、金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則，可知，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a．故B正確．
C、根據(jù)能量守恒定律，金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電阻R與導(dǎo)體棒電阻r上產(chǎn)生的熱能．故C錯(cuò)誤．
D、金屬棒以恒定的速度v下滑時(shí)，由公式E=BLv，電路中電流為I=$\frac{E}{R+r}$；電阻R的熱功率為 P=I²R，解得：P=（$\frac{mg}{BL}$）²R，故D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電磁感應(yīng)中的電路、受力、功能等問題，對(duì)于這類問題一定做好感應(yīng)電流、安培力、運(yùn)動(dòng)情況、功能轉(zhuǎn)化這四個(gè)方面的分析，注意左手定則與右手定則的區(qū)別，掌握能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的內(nèi)容．