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R2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μmgvsinθ
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
  ①
电阻R1消耗的热功率P1=(
1
2
2R=
B2L2v2
9R
  ②
由①②得,P1=
1
6
Fv
.故A错误,B正确.
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错误.
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BD

◎ 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。

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