Question

如图所示，竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨，质量为m的金属导体棒ab可在

如图所示，竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨，质量为m的金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好，ab电阻为R，其他电阻不计．导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合开关S，发现导体棒ab立刻做变速运动，则在以后导体棒ab的运动过程中，下列说法中正确的是(　　)

C．导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律

请解释C

Answer 1

1.首先是无摩擦滑动，没有能量损失，符合能量守恒。
2.在产生动生电动势的磁场中，安培力做功转化为电热能，即P=FA*V (FA为安培力），而在这里安培力所做的功就是机械能的损失量。故导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律。

追问

答案说C是错的

追答

应该是这句话错了：“导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和”。由于此闭合电路是纯电阻电路，电路的电能全部用来发热，所以闭合电路电能和电热是相等的，而安培力做功全部转化为电能，所以应该说“导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能，符合能的转化和守恒定律”，说成“之和”，就是两倍的电能了。