Question

8．如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为l，下端与电阻R连接，其它电阻不计，匀强磁场垂直于导轨平面向上，若金属棒ab以一定初速度v₀沿导轨下滑，则棒（　　）

• A． 最终能匀速下滑
• B． 产生的电动势一直为Blv₀
• C． 电流方向从a到b
• D． 减少的重力势能全部等于电阻R产生的内能

Answer 1

分析 根据右手定则判断感应电流的方向，由公式E=BLv求感应电动势．根据左手定则判断安培力的方向，分析安培力的变化，判断棒的运动情况．根据能量转化和守恒定律判断重力势能变化量和内能的关系．

解答 解：A、由左手定则判断导体棒ab所受的安培力F_安沿斜面向上，导体棒ab开始阶段速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，由于导轨足够长，当F_安=mgsinθ时棒做匀速直线运动，故A正确．
B、棒垂直切割磁感线，刚开始下滑瞬间产生的电动势为 E=Blv₀．但下滑中速度增大，故电动势变化，故B错误；
C、导体棒ab下滑过程中，由右手定则判断感应电流I在导体棒ab中从b到a，故C错误．
D、由于下滑过程导体棒ab切割磁感线产生感应电动势，R上产生内能，由能量转化和守恒定律知，棒减少的重力势能等于棒增加的动能与电阻R产生的内能之和．故D错误．
故选：A．

点评 解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键时分析导体棒受力，进一步确定其运动性质．再根据功能关系进行分析．