Question

4．如圖，導線ab、cd跨接在電阻不計的光滑的導軌上，ab的電阻為2R，cd電阻為R．當cd在外力F₁作用下，勻速向右運動時，ab在外力F₂的作用下保持靜止．則F₁、F₂及兩導線的端電壓U_ab、U_cd的關系為（　　）

• A． F₁＞F₂
• B． F₁=F₂
• C． U_ab＞U_cd
• D． U_ab=U_cd

Answer 1

分析 cd棒勻速運動，所受的外力F₁與安培力二力平衡．a(chǎn)b在外力F₂作用下保持靜止，外力F₂與所受的安培力二平衡，而兩棒所受的安培力大小相等，即可知道兩個外力之間的關系．cd棒切割磁感線相當于電源，而ab相當于外電路，ab兩端與cd兩端的電壓相等．

解答 解：AB、cd在外力F₁作用下向右勻速運動，則外力F₁與安培力二力平衡，大小相等；ab在外力F₂作用下保持靜止，外力F₂與所受的安培力二平衡，大小相等．由安培力公式F=BIL，可知兩棒所受的安培力大小相等，則F₁=F₂．故A錯誤，B正確．
CD、cd棒切割磁感線相當于電源，而ab相當于外電路，因為導軌電阻不計，所以ab兩端與cd兩端的電壓都是路端電壓，大小相等．故有U_ab=U_cd．故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評 本題關鍵是分析兩棒的受力情況，運用平衡條件分析外力關系，由電路知識分析電壓關系．