Question

如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．

如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的固定电阻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R=2R1，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，固定电阻R1消耗的热功率为P，此时（　　）A．整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgcosθ vB．整个装置消耗的机械功率为 μmgcosθ vC．导体棒受到的安培力的大小为8PVD．导体棒受到的安培力的大小为10PV

Answer 1

A、整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ，．故A正确．
B、根据功能关系可知，整个装置消耗的机械功率等于外力的功率与整个装置因摩擦而消耗的热功率之和，摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ，则此装置消耗的机械功率大于μmgvcosθ．故B错误．
C、D、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=

E

R+ 1 4 R

=

4BLv

5R

得到，ab所受安培力F=BIL=

4B2L2v

5R

固定电阻R₁消耗的热功率为P=(

1

2

I)2?

1

2

R=

2B2L2v2

25R

故有F=

10P

v

．故C错误，D正确．
故选AD