如圖,連線兩個定值電阻的平行金屬導軌與水平面成θ角,R1=R2=R,勻強磁場垂直穿過導軌平面.有一導體棒MN質...

問題詳情：

如圖,連線兩個定值電阻的平行金屬導軌與水平面成θ角,R1=R2=R,勻強磁場垂直穿過導軌平面.有一導體棒MN質量為m,棒的電阻也為R,棒與導軌之間的動摩擦因數為μ.導體棒MN沿導軌向上滑動,當上滑的速度為v時,定值電阻R2消耗的電功率為P.下列說法正確的是(　　)

A.此時重力的功率為mgvcos θ

B.此裝置消耗的機械功率為μmgvcos θ

C.導體棒受到的安培力的大小為6P/v

D.導體棒受到的安培力的大小為8P/v

【回答】

C解析:此時重力的功率為mgvsin θ,故選項A錯;μmgvcos θ是克服摩擦力而消耗的機械功率,設此時安培力為F安,則此裝置消耗的機械功率為(F安+μmgcos θ)v,故選項B錯;因R1=R2且二者並聯,故R1消耗的電功率也為P,根據電路的特點,此時棒消耗的電功率為4P,故整個電路消耗的電功率為6P,此即克服安培力做功的功率,因此安培力大小為F安=,選項C正確,D錯誤.