Question

如图所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场．质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能

B.只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能

C.无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能

D.R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值

Answer

C

【解析】

导体棒切割磁感线产生感应电动势，电路中产生感应电流，克服安培力做功转化为电能；由右手定则判断出感应电流的方向，然后判断电势高低；从能量角度、根据欧姆定律分析答题．

ABC、金属棒加速运动过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能、摩擦产生的内能和金属棒增加的动能之和；金属棒在匀速运动的过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能与摩擦产生的内能之和；无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能，故AB错误，C正确；

D、cd棒相当于电源，R是外电路，R两端电压是路端电压，小于cd棒产生的感应电动势，故D错误；

故选C。