解题思路:感应电流的方向可根据楞次定律或右手定则判断;感应电流大小由闭合电路欧姆定律和感应电动势公式 E=BLv求解;由公式F=BIL求出两棒所受的安培力大小,由于棒匀速运动,即可得到外力的大小,由功的公式W=FS求解外力做功.
A、当ab棒刚进入磁场时,由右手定则可知通过cd棒的电流方向为c→d,故A错误;
B、当cd棒刚进入磁场时,通过cd棒的电流大小为:I=[E
r+
rR0
r+R0=
BLv
r+
rR0
r+R0=
0.2×0.5×5
0.3+
0.3×0.6/0.3+0.6]=1A
通过ab棒的电流大小为:Iab=
R0
R0+rI=[0.6/0.6+0.3]×1.0A=[2/3]A.故B错误;
C、D、从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中,克服安培力做功即为外力做功,大小为:
W=2BILS=2×0.2×1×0.5×1=0.2J,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;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 考查学生运用法拉第电磁感应定律和楞次定律处理实际问题的能力.要弄清电路的结构,抓住切割磁感线的导体相当于电源,其他部分电路中外电路.