Question

两根足够长的光滑导轨竖直固定放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m，电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在的平面与磁感应强度为B的磁场垂直，如图所示，除金属棒和电阻R外，其余电阻不计．现将金属棒从弹簧的原长位置由静止释放，则（　　）

• A、金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为b→a
• B、最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡
• C、金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=

  B2L2v

  R

• D、金属棒的速度为v时，金属棒两端的电势差为U=BLv

Answer 1

分析：通过R的感应电流方向由右手定则判断；由于金属棒产生感应电流，受到安培力的阻碍，最终金属棒停止运动．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律求解安培力．由欧姆定律求电势差．

解答：解：A、金属棒向下运动时切割磁感线，根据右手定则判断可知，流过电阻R的电流方向为b→a，故A正确．
B、由于金属棒产生感应电流，受到安培力的阻碍，最终金属棒停止运动，由平衡条件可知，最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡，故B正确．
C、金属棒的速度为v时，回路中产生的感应电流为 I=

BLv

2R

所受的安培力大小为 F=BIL=BL

BLv

2R

=

B2L2v

2R

，故C错误．
D、金属棒的速度为v时，金属棒两端的电势差为U=IR=

1

2

BLv．故D错误．
故选：AB

点评：本题考查电磁感应中的电路、受力、功能等问题，对于这类问题要能正确运用右手定则判断感应电流的方向，会推导安培力，正确分析棒的运动情况、能量如何转化．