如图所示.两根光滑平行的金属导轨.放在倾角为θ的斜面上.导轨的左端接有电阻R.导轨自身电阻不计.斜面处在一匀强磁场中.方向垂直斜面向上.一质量为m.电阻不计的金属棒.在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑.并上升了h高度在上滑过程中( )A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒，在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h高度在上滑过程中（　　）

A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和

B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量

C．金属棒受到的合外力所做的功为零

D．恒力F与安培力的合力所做的功为mgh

分析：金属棒匀速运动时合外力为零，弄清功能转化关系，根据动能定理列方程进行分析．注意克服安培力所做的功等于回路中产生的热量．

解答：解：A、C金属棒匀速运动时合外力为零，合外力所做的功等于零，不等于mgh与电阻R上产生的热量之和，故A错误，C正确．
B、导体棒匀速上升过程中，根据动能定理得：W_F+W_G+W_安=0，而克服安培力所做功等于回路电阻中产生的热量，即有：Q=-W_安，则得：W_F+W_G-Q=0
故有：W_F+W_G=Q，即恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量，故B正确．
C、由动能定理得：W_F-mgh+W_安=0，故有：W_F+W_安=mgh，即恒力F与安培力的合力所做的功为mgh，故D正确．
故选：BCD

点评：对于电磁感应与功能结合问题，注意利用动能定理进行判断各个力做功之间关系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整个回路中产生热量．

练习册系列答案

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（1）求MN在离开磁场下边界时的速度大小；
（2）在通过磁场区域的过程中，求电流所做的功；
（3）试分析讨论棒在磁场中各种可能出现的运动情况及其对应的条件．

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