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14.如圖,足夠長的光滑導軌傾斜放置,導軌寬度為L,其下端與電阻R連接;導體棒ab電阻為r,導軌和導線電阻不計,勻強磁場豎直向上.若導體棒ab以一定初速度v0下滑,則ab棒( 。
A.所受安培力方向水平向右
B.可能以速度v0勻加速下滑
C.剛下滑瞬間產生的電動勢為BLv0
D.減少的重力勢能等于電阻R產生的內能

分析 先根據右手判斷出ab棒中感應電流方向,再根據左手定則判斷出安培力的方向;根據公式E=BLvsinα,α是導體棒的速度與磁場方向的夾角;根據能量守恒定律分析重力勢能的減小量和內能的增加量的關系.

解答 解:A、根據右手定則判斷可知,ab棒中感應電流方向從b→a,由左手定則判斷得知,棒ab所受的安培力方向水平向右,如圖所示,故A正確.
B、若安培力沿導軌向上的分力與重力沿導軌向下的分力大小相等,ab棒可能勻速下滑,故B錯誤.
C、剛下滑瞬間產生的感應電動勢為 E=BLv0cosθ,故C錯誤.
D、根據能量守恒定律得知,若ab棒勻速下滑,其減少的重力勢能等于電阻R和棒ab產生的內能之和;若ab棒加速下滑,其減少的重力勢能等于電阻R和棒ab產生的內能與棒ab增加的動能之和;若ab棒減速下滑,其減少的重力勢能和動能之和等于電阻R和棒ab產生的內能之和,所以減少的重力勢能不等于電阻R產生的內能.故D錯誤.
故選:A.

點評 本題分析安培力時,也可以根據安培力方向一定與磁場方向垂直.要掌握感應電動勢的一般表達式E=BLvsinα,α是導體棒的速度與磁場方向的夾角,不能只記垂直切割的特殊情況.

練習冊系列答案
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C.使n變?yōu)樵瓉淼?\frac{5}{6}$,N變?yōu)樵瓉淼?倍,B不變
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