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

◎ 题目

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

C

◎ 解析

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.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐