Question

一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升（导体棒ab、cd与导轨接触良好），此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是  （    ）

A．ab受到的拉力大小为2 N

B．ab向上运动的速度为2 m/s

C．在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能

D．在2 s内，拉力做功为0.6 J

Answer

BC

【解析】

试题分析：导体棒匀速上升，受力平衡，棒静止，受力也平衡，对于两棒组成的整体，合外力为零，根据平衡条件可得：ab棒受到的推力，故A错误；对棒，受到向下的重力和向上的安培力，由平衡条件得：，即，又，联立得：，故B正确；在内，电路产生的电能，则在内，拉力做功，有的机械能转化为电能，故C正确；在内拉力做的功为：，故D错误。

考点：导体切割磁感线时的感应电动势、电功、电功率

【名师点睛】本题是电磁感应现象中的力平衡问题，关键是对安培力和电路的分析和计算．要灵活选择研究对象，本题运用整体法和隔离法结合，比较简洁。要使始终保持静止不动，棒受到的安培力与重力平衡，匀速上升，受力也平衡，对两棒组成的整体研究，由平衡条件可求得推力的大小。