Question

19．如图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度h的过程中，以下说法正确的是（　　）

• A． 作用在金属棒上各力的合力做正功
• B． 重力做的功等于系统产生的电能
• C． 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
• D． 金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热

Answer 1

分析 金属棒沿导轨匀速下滑过程中，切割磁感线产生感应电流，导体棒受到安培力，金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能，即等于电阻R上产生的焦耳热．再根据动能定理和电磁感应知识研究功能关系．

解答 解：A、金属棒沿导轨匀速下滑，合力为零，则合力做功为零．故A错误．
B、根据功能关系可知，重力做功等于系统产生的电能与克服恒力F做功之和．故B错误．
C、D、由能量转化和守恒定律得知，金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热．故C正确，D错误．
故选：C

点评 本题考查分析电磁感应现象中功能关系的能力，关键掌握常见的功与能的关系，知道金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能，运用动能定理是处理这类问题常用的方法．