Question

如圖所示，兩根平行的光滑直金屬導(dǎo)軌放在水平桌面上，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab，cd跨放在導(dǎo)軌上，ab的電阻R大于cd的電阻r，當(dāng)cd在外力F₁的作用下向右勻速滑動(dòng)時(shí)，ab棒在外力F₂的作用下保持靜止，以下關(guān)系式正確的是：（　　）

A．F₁＞F₂，U_ab＞U_cd

B．F₁＜F₂，U_ab=U_cd

C．F₁=F₂，U_ab＞U_cd

D．F₁=F₂，U_ab=U_cd

Answer 1

分析：cd棒勻速運(yùn)動(dòng)，所受的外力F₁與安培力二力平衡．a(chǎn)b在外力F₂作用下保持靜止，外力F₂與所受的安培力二平衡，而兩棒所受的安培力大小相等，即可知道兩個(gè)外力之間的關(guān)系．a(chǎn)b棒切割磁感線相當(dāng)于電源，而cd相當(dāng)于外電路，ab兩端與cd兩端的電壓相等．

解答：解：由題意，cd在外力F₁作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，則外力F₁與安培力二力平衡，大小相等；ab在外力F₂作用下保持靜止，外力F₂與所受的安培力二平衡，大小相等．由安培力公式F=BIL，可知兩棒所受的安培力大小相等，則F₁=F₂．
cd棒切割磁感線相當(dāng)于電源，而ab相當(dāng)于外電路，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，ab兩端與cd兩端的電壓都是路端電壓，大小相等．故有U_ab=U_cd．故D正確，ABC錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是分析兩棒的受力情況，運(yùn)用平衡條件分析外力關(guān)系，由電路知識(shí)分析電壓關(guān)系．屬于基礎(chǔ)題．