豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD上端接有電阻R，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，如圖所示．一質(zhì)量為m的金屬桿ab橫跨在平行導(dǎo)軌上，且ab與導(dǎo)軌接觸良好．若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，在不計(jì)金屬桿ab與導(dǎo)軌電阻，不計(jì)摩擦的情況下，則（　�。�
分析：金屬棒在運(yùn)動(dòng)中受拉力、重力及安培力，根據(jù)各力的做功情況及功能間的關(guān)系可得出能量間的關(guān)系．
解答：解：A、金屬棒在運(yùn)動(dòng)中受拉力、重力及安培力，勻速上升，根據(jù)平衡條件得：mg+F安=F，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電路中產(chǎn)生的熱量等于外力克服安培力所做的功，而拉力大于安培力，所以拉力F所做的功大于克服安培力所做的功，故A錯(cuò)誤．
B、由于mg+F安=F，所以拉力F與重力的合力與安培力相等，方向相反，所以拉力F與重力做功的代數(shù)和等于克服安培力所做的功，故B正確，C錯(cuò)誤．
D、拉力做功消耗外界能量轉(zhuǎn)化為電阻R上產(chǎn)生的熱及桿ab重力勢(shì)能增加量，根據(jù)能量守恒定律得拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱及桿ab重力勢(shì)能增加量，故D錯(cuò)誤．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電路中產(chǎn)生的熱量等于外力克服安培力所做的功；在解題時(shí)要注意體會(huì)功能關(guān)系及能量轉(zhuǎn)化與守恒關(guān)系．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖（甲）所示，M1M4、N1N4為平行放置的水平金屬軌道，M4P、N4Q為相同半徑，平行放置的豎直半圓形金屬軌道，M4、N4為切點(diǎn)，P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn)，軌道間距L=1.0m，圓軌道半徑r=0.32m，整個(gè)裝置左端接有阻值R=0.5Ω的定值電阻．M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長(zhǎng)方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域?qū)挾?nbsp;d=0.5m，兩區(qū)域之間的距離s=1.0m；區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場(chǎng)B1，變化規(guī)律如圖（乙）所示，規(guī)定豎直向上為B1的正方向；區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁 場(chǎng)B2，方向豎直向上．兩磁場(chǎng)間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，M3N3右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑．質(zhì)量m=0.1kg，電阻R0=0.5Ω的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動(dòng)下，從M2N2處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M3N3處撤去恒力F，CD棒勻速地穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，恰好通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處．若軌道電阻、空氣阻力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直，g取10m/s2 求：

（1）水平恒力F的大小；
（2）CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)水平平行放置的兩根足夠長(zhǎng)的直光滑金屬導(dǎo)軌上放有一根導(dǎo)體棒導(dǎo)ab，ab與導(dǎo)軌垂直，其電阻為0.02Ω，質(zhì)量為0.1kg，它在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度為1m，導(dǎo)軌處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為0.2T，電路中電阻R的阻值為0.08Ω，其它電阻不計(jì)，求：
（1）斷開(kāi)電鍵K，ab在大小為0.1N、水平向右的恒力F作用下，由靜止開(kāi)始沿軌道滑動(dòng)過(guò)程中ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式．
（2）當(dāng)ab以10m/s的速度滑動(dòng)時(shí)閉合電鍵，并同時(shí)撤掉力F，那么由此時(shí)開(kāi)始以后的時(shí)間里電阻R所消耗的電能．
（3）在上述（2）的情況下，導(dǎo)體棒ab能滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖（甲）所示，M1M2、N1N2為平行放置的水平金屬軌道，M4P、N4Q為相同半徑，平行放置的豎直半圓形金屬軌道，M4，N4為切點(diǎn)，P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn)，軌道間距L=1.0m，圓軌道半徑r=3.2m，整個(gè)裝置左端接有阻值R=5Ω的定值電阻．M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長(zhǎng)方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域?qū)挾萪=5m，兩區(qū)域之間的距離s=10m；區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場(chǎng)B1，變化規(guī)律如圖（乙）所示，規(guī)定豎直向上為B1的正方向；區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，方向豎直向上．兩磁場(chǎng)間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.32，M3N3右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑．質(zhì)量m=10kg，電阻R0=5Ω的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動(dòng)下，從M2N2處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M3N3處撤去恒力F，CD棒可勻速地穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，并能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處，最后下落在軌道上的位置離M4N4的距離x=12.8m．若軌道電阻、空氣阻力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直，g取10m/s2 求：
精英家教網(wǎng)
（1）水平恒力F的大��；
（2）CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年福建省南安一中高二下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示，、為平行放置的水平金屬軌道，、為相同半徑，平行放置的豎直半圓形金屬軌道,為切點(diǎn)，P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn)，軌道間距，圓軌道半徑，整個(gè)裝置左端接有阻值的定值電阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長(zhǎng)方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域?qū)挾?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ef/6/12dqo3.png" style="vertical-align:middle;" />，兩區(qū)域之間的距離；區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場(chǎng)B1，變化規(guī)律如圖（乙）所示，規(guī)定豎直向上為B1的正方向；區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，方向豎直向上。兩磁場(chǎng)間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑。質(zhì)量，電阻的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動(dòng)下，從處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)處撤去恒力F，CD棒可勻速地穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，并能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處，最后下落在軌道上的位置離的距離。若軌道電阻、空氣阻力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直，g取10 m/s2

求：
（1）水平恒力F的大�。�
（2）CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：33題2013屆上海市上海理工大學(xué)附屬中學(xué)高三12月月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為0.9kg的金屬棒垂直導(dǎo)軌方向放置。導(dǎo)軌間距為0.5m。當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時(shí)金屬棒能獲得2m/s2的加速度，

求：（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
（2）導(dǎo)棒與水平導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ。

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