如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时（　　）
A．电阻R1的电功率为
1
3
Fv
B．电阻R1的电功率为
1
4
Fv
C．整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgvcosθ
D．整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ） v
魔方格

◎ 答案

A、B设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻R1=R2=R．
电路中感应电动势E=BLv
ab中感应电流为I=
E
R+
1
2
R
=
2BLv
3R

得到，ab所受安培力F=BIL=
2B2L2v
3R
  ①①
电阻R1消耗的热功率P1=（
1
2
I）2R=
B2L2v2
9R
  ②
由①②得，P1=
1
6
Fv．故AB错误．
C、根据功率公式得：整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ．故C正确．
D、整个装置消耗的机械功率为P3=Fv+P2=（F+μmgcosθ）v．故D正确．
故选CD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

固定 水平面 阻值 知识点 消耗
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