对点例题 (多选)如图1所示电路,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用.金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度h的过程中,以下说法正确的是 ( )
图1
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力做的功等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热
解题指导 根据动能定理,合力做的功等于动能的增量,故A对;重力做的功等于重力势能的减少,重力做的功等于克服F所做的功与产生的电能之和,而克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热,所以B、D错,C对.
答案 AC
特别提醒 1.电磁感应现象的实质问题是能量的转化与守恒问题,从这个思路出发列方程求解,有时很方便.
2.通过克服安培力做功可以把其他形式的能转化为电能,电能最终转化为焦耳热.因此在同一关系式中,克服安培力做的功和产生的焦耳热不能同时出现.
1.(多选)如图2所示,竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L,导轨间接有一阻值为R的电阻,质量为m、电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触,且无摩擦,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,现将金属棒由静止释放, 金属棒下落高度为h时开始做匀速运动,在此过程中 ( )