如图所示,竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R,金属杆质量为m,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为B,不计ab与导轨电阻,不计摩擦,且ab与导轨接触良好.若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,则以下说法正确的是( )

A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量
B.杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量
C.电流所做的功等于重力势能的增加量
D.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量
A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量
B.杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量
C.电流所做的功等于重力势能的增加量
D.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量
【答案】分析:ab杆匀速上升时,动能不变,重力势能增加,整个回路的内能增加,根据能量守恒进行分析.
解答:解:A、根据能量守恒定律知,拉力F做的功等于重力势能的增加量和电阻R上产生的热量之和.故A错误.
B、根据功能关系知,杆ab克服安培力做功等于电阻R上产生的热量.故B正确.
C、安培力的大小与重力的大小不等,则电流做的功与重力做功大小不等,即电流做功不等于重力势能的增加量.故C错误.
D、根据动能定理知,拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小,克服安培力做功等于电阻R上的热量.故 D正确.
故选BD.
点评:解决本题的关键理清整个过程中的能量转换,结合能量守恒定律和功能关系进行解决.
解答:解:A、根据能量守恒定律知,拉力F做的功等于重力势能的增加量和电阻R上产生的热量之和.故A错误.
B、根据功能关系知,杆ab克服安培力做功等于电阻R上产生的热量.故B正确.
C、安培力的大小与重力的大小不等,则电流做的功与重力做功大小不等,即电流做功不等于重力势能的增加量.故C错误.
D、根据动能定理知,拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小,克服安培力做功等于电阻R上的热量.故 D正确.
故选BD.
点评:解决本题的关键理清整个过程中的能量转换,结合能量守恒定律和功能关系进行解决.