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

◎ 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消耗的热功率为FV/3
B.电阻R1消耗的热功率为FV/6
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
魔方格

◎ 答案

BCD

◎ 解析

试题分析:

设ab长度为L,磁感应强度为B,电阻均为R.

电路中感应电动势E=BLv
ab中感应电流为I=, 得到,ab所受安培力F=BIL=    ①
电阻R1消耗的热功率P1=
由①②得,P1=FV/6 根据功率公式,得
整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ
整个装置消耗的机械功率为P3=Fv+P2=(F+μmgcosθ)v
故选:BCD

◎ 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  【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。

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