Question

【【【一道高二物理电磁感应问题！！】】】

这个是题目，点击看大图：

就是在这一部分安培力，摩擦力等什么的能量转化完全弄混了，所以这样的类型题都很蒙，请大家每个选项详细地解释一下，还有各个力各个能量的转化也解释一下，谢谢谢~！！！

Answer 1

答案：BCD（推荐答案错了）
解：
A：此时金属棒相对于电源，R1、R2为两个并联支路，电路的总电阻为1.5R（并联电阻为0.5R、内
阻为R），由于此时安培力的瞬时功率为Fv，由能量守恒定律知：电路中总功率为Fv（安培力类
似于滑动摩擦力，安培力做功产生系统的电热），由P=I^2R可知，功率按电阻正比分配，故
R1消耗的电功率为Fv/6（R2也为Fv/6，内电路为2Fv/3），A错；
B：对，见A分析。
C：对，滑动摩擦力为μmgcosθ，故摩擦力生热的功率为μmgvcosθ；
D：对，摩擦生热与电热的总和来源于机械能的消耗，由前面分析可知此时，整个装置消耗的机械
功率为Fv+μmgvcosθ；

Answer 2

速度为v，则产生的
感应电动势是E=BLv
电流为I=E/(R/2)=2BLv/R（因为R1=R2且并联，所以总电阻R/2)
安培力为F=BIL=2B^2L^2 v/R
而电阻消耗的热功率为, U=I^2 R=4B^2L^2v^2/R=2Fv，则A，B不对
摩擦力为f=uN=umgcosθ，摩擦力的功率为fv=umgvcosθ，所以C是对的
同时导体棒还受到安培力F，F+f共同阻碍导体棒的运动，且功率为(F+f)v，所以D也是对的

Answer 3

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=BLvab中感应电流为 I=E/(R/2)得到， ab所受安培力F=BIL=2B^2L^2/3R^2 ①电阻R1消耗的热功率P1=（12I）2R=B2L2v29R ②
由①②得，P1=Fv6

C f=uN=umgcosθ P2=fv D整个装置消耗的机械功率为P3=Fv+P2=（F+μmgcosθ）v

Answer 4

穿过磁场时，摩擦力做负功转化成内能，重力和安培力也是负功并转化成内能和电能。可以了吗？