问题
选择题
如图所示，有两根和水平方向成
角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直轨道平面的匀强磁场B，一根质量为m的金属杆MN从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，流经金属棒的电流达到最大，金属杆做匀速运动，金属杆和轨道电阻均不计。则（ ）
] 
A．下滑过程中，金属杆中的电流方向为从M到N
B．加速运动过程中，金属杆克服安培力做的功大于可变电阻R产生的焦耳热
C．匀速运动过程中，金属杆的重力功率等于可变电阻R的发热功
D．若R增大，流经金属棒的最大电流将减小
答案
答案：C
金属杆受重力、支持力、安培力做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零，速度最大．根据能量守恒定律求出电阻R上消耗的功率．
解：当加速度为零时，速度最大．有mgsin
=BIL，
．
当速度达到最大，做匀速运动，在此过程中能量守恒，则重力做功的功率等于整个电路消耗的功率，即电阻R上消耗的功率．有P=mgvmsin=
．
加速运动过程中，金属杆克服安培力做的功等于可变电阻R产生的焦耳热。
速度最大．有mgsin=BIL，
点评：解决本题的关键知道金属杆做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大．根据能量守恒知，匀速运动时，重力做功的功率等于整个电路消耗的功率．