如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上

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  • 解题思路:通过对导体棒的受力分析知道,上滑的过程做变减速直线运动,下滑的过程做变加速直线运动,抓住位移相等,平均速度不同,比较运动的时间,根据q=[△Φ/△t]比较出电量的大小,根据Q=EIt比较上滑和下滑过程中产生的热量.

    A、由于导体棒切割磁感线产生感应电流,棒的机械能不断减少,经过同一位置时下滑的速度小于上滑的速度,则下滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度,而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等,所以上滑过程的时间比下滑过程短,故A错误.

    B、根据感应电量经验公式q=[△Φ/△t]知,上滑过程和下滑过程磁通量的变化量相等,则通过电阻R的电量相等,故B错误.

    D、经过同一位置时:下滑的速度小于上滑的速度,下滑时棒受到的安培力小于上滑所受的安培力,则下滑过程安培力的平均值小于上滑过程安培力的平均值,所以上滑导体棒克服安培力做功大于下滑过程克服安培力做功,故上滑过程中电阻R产生的热量大于下滑过程中产生的热量,克服安培力做功等于电阻产生的焦耳热,上滑过程克服安培力做的功比下滑过程多,故C错误,D正确.

    故选:D.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率.

    考点点评: 解决这类问题的关键时分析受力,进一步确定运动性质,并明确判断各个阶段及全过程的能量转化.

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