如圖所示,兩條電阻不計的平行導軌與水平面成θ角,導軌的一端連線定值電阻R1,勻強磁場垂直穿過導軌平面.一根質量...
問題詳情:
如圖所示,兩條電阻不計的平行導軌與水平面成 θ 角,導軌的一端連線定值電阻 R1 ,勻強磁場垂直穿過導軌平面.一根質量為 m、電阻為 R2 的導體棒 ab,垂直導軌放置,導體棒與導軌之間的動摩擦因數為 μ,且 R2 = 2R1
如果導軌以速度 v 勻速下滑,導軌此時受到的安培力大小為 F,則以下判斷正確的是
A.電阻消耗的熱功率為
B.整個裝置消耗的機械功率為
C.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為
D.若使導體棒以 v 的速度勻速上滑,則必須施加沿導軌向上外力
【回答】
AC
【解析】設ab長度為L,磁感應強度為B,電阻為2R,電路中感應電動勢E=BLv, ab中感應電流為I= 得到,ab所受安培力F=BIL= ①;電阻R1消耗的熱功率P1=I2R= ②;由①②得,P1= ,選項A正確。 根據功率公式,得整個裝置因摩擦而消耗的熱功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ, 整個裝置消耗的機械功率為P3=Fv+P2=(F+μmgcosθ)v,選項B錯誤C正確。以速度v向下運動時,以速度v向上運動時,故,D錯誤。
知識點:專題八 電磁感應
題型:多項選擇
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