Question

18．如图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd，表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是（导轨足够长，棒PQ有电阻）（　　）

• A． 在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒
• B． 在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒
• C． 将导轨的a、c两端用导线连接起来
• D． 在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器

Answer 1

分析 金属棒切割磁感线产生感应电动势，由于导轨光滑，金属棒不会自行停止，想办法把动能转换为内能即可，注意明确电容器的基本性质．

解答 解：A、在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒，回路中会有感应电流，使金属棒加速，PQ棒减速，当获得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将匀速，最终两棒会达到共同速度，不会停止，故A错误；
B、在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的多的金属棒，回路中会有感应电流，使金属棒加速，PQ棒减速，当获得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将匀速，最终两棒会达到共同速度，不会停止，故B错误．
C、将导轨的a、c两端用导线连接起来，金属棒PQ的动能最终转化为系统的内能，会停止，故C正确；
D、在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器时，电容器充满电后，其两端的电势差与导体两端的电势差相等时，导体棒的速度不再变化，故不会停下来，故D错误．
故选：C

点评 本题是电磁感应与力学、电路知识的综合，要掌电磁感应中的功能关系，并能正确应用即可，注意只要形成电流即可消耗机械能，最终停下来．