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15.两根平行的长直金属导轨,其电阻不计,导线ab、cd跨在导轨上且与导轨接触良好,如图所示,ab的电阻大于cd的电阻,当cd在外力F1(大小)的作用下,匀速向右运动时,ab在外力F2(大小)的作用下保持静止,那么在不计摩擦力的情况下(Uab、Ucd是导线与导轨接触间的电势差)(  )
A.F1>F2B.F1=F2C.Uab>UcdD.Uab=Ucd

分析 cd棒匀速运动,所受的外力F1与安培力二力平衡.ab在外力F2作用下保持静止,外力F2与所受的安培力二平衡,而两棒所受的安培力大小相等,即可知道两个外力之间的关系.ab棒切割磁感线相当于电源,而cd相当于外电路,ab两端与cd两端的电压相等.

解答 解:cd在外力F1作用下向右匀速运动,则外力F1与安培力二力平衡,大小相等;
ab在外力F2作用下保持静止,外力F2与所受的安培力二平衡,大小相等.
由安培力公式F=BIL,可知两棒所受的安培力大小相等,则F1=F2
cd棒切割磁感线相当于电源,而ab相当于外电路,导轨电阻不计,
ab两端与cd两端的电压都是路端电压,大小相等.故有Uab=Ucd.故BD正确,AC错误.
故选:BD.

点评 本题关键是分析两棒的受力情况,运用平衡条件分析外力关系,由电路知识分析电压关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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