Question

8．如圖，足夠長的光滑導軌傾斜放置，導軌寬度為l，下端與電阻R連接，其它電阻不計，勻強磁場垂直于導軌平面向上，若金屬棒ab以一定初速度v₀沿導軌下滑，則棒（　　）

• A． 最終能勻速下滑
• B． 產生的電動勢一直為Blv₀
• C． 電流方向從a到b
• D． 減少的重力勢能全部等于電阻R產生的內能

Answer 1

分析 根據右手定則判斷感應電流的方向，由公式E=BLv求感應電動勢．根據左手定則判斷安培力的方向，分析安培力的變化，判斷棒的運動情況．根據能量轉化和守恒定律判斷重力勢能變化量和內能的關系．

解答 解：A、由左手定則判斷導體棒ab所受的安培力F_安沿斜面向上，導體棒ab開始階段速度增大，感應電動勢增大，感應電流增大，安培力增大，由于導軌足夠長，當F_安=mgsinθ時棒做勻速直線運動，故A正確．
B、棒垂直切割磁感線，剛開始下滑瞬間產生的電動勢為 E=Blv₀．但下滑中速度增大，故電動勢變化，故B錯誤；
C、導體棒ab下滑過程中，由右手定則判斷感應電流I在導體棒ab中從b到a，故C錯誤．
D、由于下滑過程導體棒ab切割磁感線產生感應電動勢，R上產生內能，由能量轉化和守恒定律知，棒減少的重力勢能等于棒增加的動能與電阻R產生的內能之和．故D錯誤．
故選：A．

點評 解決這類導體棒切割磁感線產生感應電流問題的關鍵時分析導體棒受力，進一步確定其運動性質．再根據功能關系進行分析．