如图所示，一U形光滑导轨串有一电阻R，放置在匀强的外磁场中，导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可以忽略不计但有一定质量的金属杆ab跨接在导轨上，可沿导轨方向平移.现从静止开始对ab

Question

如图所示，一U形光滑导轨串有一电阻R，放置在匀强的外磁场中，导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可以忽略不计但有一定质量的金属杆ab跨接在导轨上，可沿导轨方向平移.现从静止开始对ab杆施加向右的恒力F，若忽略杆和U形导轨的自感，则在杆的运动过程中，下列哪种说法是正确的（　　）
A. 外磁场对载流杆ab作用力对ab杆做功，但外磁场的能量是不变的
B. 外力F的功总是等于电阻R上消耗的功
C. 外磁场对载流杆ab作用力的功率与电阻R上消耗的功率两者的大小是相等的
D. 电阻R上消耗的功率存在最大值

Answer 1

A、当ab杆向右运动时，根据楞次定律判断可知ab杆所受的安培力方向向左，对杆ab做负功，回路中产生电能，这个电能是通过恒力做功由外界提供的，外磁场的能量不变．故A正确．
B、根据能量守恒定律得，外力F对杆ab做的功等于电阻R上消耗的电能和金属杆的动能之和，则外力F的功总是大于电阻R上消耗的功．故B错误．
C、磁场对杆ab的作用力做功的功率等于整个回路消耗的总功率，即等于电阻R上消耗的电功率．故C正确．
D、当导体棒所受的安培力和外力F相等时，速度最大，产生的感应电流最大，则电阻R上消耗的电功率最大．故D正确．
故选：ACD．