Question

【題目】?jī)筛�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?kù)o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.金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向a→b
B.金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒所受的安培力大小為
C.金屬棒的最大速度為
D.金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí)，電阻R的熱功率為（ ）2R

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，向下切割磁感線，由右手定則可知，電阻R的電流方向b→a，故A錯(cuò)誤．
B、金屬棒的速度為v時(shí)，由公式E=BLv、 、F=BIL，得金屬棒所受的安培力大小為：F= ．故B正確．
C、金屬棒以恒定的速度下滑時(shí)，有mg= ，解得：v= ．故C錯(cuò)誤．
D、金屬棒以恒定的速度v下滑時(shí)，電路中電流為： 電阻R的熱功率為：P=I2R，解得：P= ，故D正確．
故選：BD．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用電功率和電功的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握電流做功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功.電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，電荷的電勢(shì)能減少，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.因此電功W=qU=UIt，這是計(jì)算電功普遍適用的公式. ? 單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率，P=W/t=UI，這是計(jì)算電功率普遍適用的公式．