Question

豎直放置的平行光滑導軌，其電阻不計，磁場方向如圖所示，磁感強度B=0.5T，導體ab及cd長均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重均為0.1N，現用力向上推動導體ab，使之勻速上升（與導軌接觸良好），此時，cd恰好靜止不動，那么ab上升時，下列說法正確的是（ ）

A．ab受到的推力大小為2N

B．ab向上的速度為2m/s

C．在2s內，推力做功轉化的電能是0.8J

D．在2s內，推力做功為0.6J

Answer 1

B

試題分析：由于ab向上做勻速直線運動時，cd恰好靜止不動，即cd受到的安培力F=G=0.1N，由安培力公式F=BIL可計算出電路中的電流為I==1A，所以ab中的電流也是1A，且方向是由b到a，故ab受到的安培力的方向是豎直向下的，所以ab受到的推力大小為F_ab=F_安+G=0.1N+0.1N=0.2N，故A是不對的；
ab產生的感應電壓應該是E=I（R+R）=1A×0.2Ω=0.2V，所以再由公式E=BLv可得，ab向上的速度為v==2m/s，故B是正確的；
C中在2s內，推力做功轉化的電能是W=EIt=0.2V×1A×2s=0.4J，故C是不正確的；
D中在2s內，推力做功為W′=Pt=F_abvt=0.2N×2m/s×2s=0.8J，故D是不對的。