Question

17．如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，导轨的一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在水平恒力F作用下由静止开始向右运动，则下列说法错误的是（　　）

• A． 随着ab运动速度的增大，其加速度在减小
• B． 外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
• C． 当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率
• D． ab克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

Answer 1

分析 在水平方向，金属棒受到拉力F和安培力作用，安培力随速度增大而增大，根据牛顿定律分析加速度的变化情况．根据功能关系分析电能与功的关系．

解答 解：A、金属棒所受的安培力F_安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，则a=$\frac{F-{F}_{安}}{m}$=$\frac{F}{m}$-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$，随速度v增大，安培力增大，则加速度减小．故A正确．
B、根据能量守恒得，外力F对ab做的功等于电路中产生的电能以及ab棒的动能之和，故B错误．
C、当ab棒匀速运动时，外力做的功全部转化为电路中的电能，则外力F做功的功率等于电路中的电功率．故C正确．
D、根据功能关系知，克服安培力做的功等于电路中产生的电能．故D正确．
本题选错误的，故：B．

点评 电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功；在解题时要注意体会功能关系及能量转化与守恒关系．