Question

【題目】如圖所示，水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和導(dǎo)軌粗糙的兩種情況相比較，這個(gè)過程（ ）

A. 安培力對(duì)ab棒所做的功相等

B. 電流所做的功相等

C. 產(chǎn)生的總熱量相等

D. 通過ab棒的電荷量相等

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí)，金屬棒克服安培力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動(dòng)能；當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時(shí)，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱�？芍獌煞N情況下安培力對(duì)ab棒做功大小不相等。故A錯(cuò)誤；

B、克服安培力做功的大小等于電流做功的大小，所以電流做功不等，故B錯(cuò)誤；

C、導(dǎo)軌粗糙時(shí)，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時(shí)，安培力做的功多，兩種情況下，產(chǎn)生的內(nèi)能相等，都等于金屬棒的初動(dòng)能，則產(chǎn)生的總熱量相等。故C正確。

D、導(dǎo)軌光滑時(shí)，導(dǎo)體棒的位移s大，導(dǎo)軌粗糙時(shí)，導(dǎo)體棒位移小，感應(yīng)電荷量Q，B、R、導(dǎo)體棒長度L相同，s越大，感應(yīng)電荷量越大，因此導(dǎo)軌光滑時(shí)，感應(yīng)電荷量多，故D錯(cuò)誤。