Question

如图所示电路，除导体棒外，其余部分电阻均不计，匀强磁场方向与导轨平面垂直．下列对闭合电键后的有关判断，正确的是（　　）

• A、导体棒ab的加速度逐渐减小
• B、电源输出的总能量始终等于导体棒ab获得的动能
• C、电源输出的总能量等于导体棒ab上产生的热量
• D、导体棒ab的速度稳定后，电源不再输出能量

Answer 1

分析：通电导线在磁场中受到安培力作用，导致棒切割磁感线，从而产生感应电动势，进而产生感应电流，阻碍原来电流的流通，使安培力减小，则加速度也减小．

解答：解：A、闭合后瞬间，AB速度为零．AB受到安培力向右（设磁场以点为准）．a=

BIL-f

m

．其后AB要加速，AB的速度设为V，不断增加．AB切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断知，感应电动势的方向向下，阻碍原来电流的流通，电流减小，AB受到的安培力减小，加速度减小．最后速度增大到某一数值后，加速度为零，速度不能再增加．此时有ILB-f=0．由上面的讨论知：A正确．
B、根据能量守恒知：电源输出的总能量就是消耗的总电能应该等于AB增加了动能和克服AB的导轨之间的摩擦力做功折和．B C错误．
D、导体棒ab的速度稳定后，电流不为零．电源要继续消耗能量．克服摩擦力做功转变为内能．D错误．
故选：A

点评：考查棒切割磁感线，涉及安培力、感应电动势，并根据力来确定运动情况，同时考查动能定理与能量守恒定律的应用．