如圖所示，連接兩個(gè)定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，R1=R2=2R，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m，棒的電阻為2R，棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，定值電阻R2消耗的電功率為P，下列說法正確的是（ ）
A．此時(shí)重力的功率為mgvcosθ
B．此裝置消耗的機(jī)械功率為 μmgvcosθ
C．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為
D．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為
【答案】分析：由圖電阻R1、R2并聯(lián)與導(dǎo)體棒串聯(lián)．重力的功率為mgvsinθ．整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率等于外力的功率與整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率之和．由感應(yīng)電動(dòng)勢、歐姆定律、安培力公式，推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式．
解答：解：A、重力的功率為mgvsinθ．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率等于外力的功率與整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率之和，摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ，則此裝置消耗的機(jī)械功率大于μmgvcosθ．故B錯(cuò)誤．
C、D、設(shè)ab長度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電阻均為R．
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv
ab中感應(yīng)電流為I==
得到，ab所受安培力F=BIL=
電阻R2消耗的熱功率P=（I）2?2R=
解得，F(xiàn)=．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選C
點(diǎn)評：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求出安培力與電阻消耗功率的關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，連接兩個(gè)定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，R1=R2=2R，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m，棒的電阻為2R，棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，定值電阻R2消耗的電功率為P，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：2013-2014陜西省五校高三第二次聯(lián)合考試（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測量一個(gè)標(biāo)有“3V? 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：

A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）?????? B．直流電流表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）?????????????????????? C．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）???? D．滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）

E．滑動(dòng)變阻器（1kΩ，300mA）????????? F 開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器選用????????????????? （填 “D” 或 “E ” ）

（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如下圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可確定斷路的導(dǎo)線是???? ；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是??????? ；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是????? 。

（3）下表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。

（4）如圖所示，將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與5Ω的定值電阻R0串聯(lián)，接在電壓恒定為4V的電路上，每個(gè)燈泡的實(shí)際功率為??????????? w（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年安徽省六校教育研究會(huì)高三2月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：

A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）           B．直流電流表0～3A（內(nèi)阻約0.1Ω）

C．直流電流表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）    D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）

E．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）

F．滑線變阻器（10Ω，1A）

G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）

（1）除開關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中選用      （用字母代號）

（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的導(dǎo)線是         ；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是       ；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是          。

（3）下表中的各組數(shù)據(jù)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。

（4）如圖所示，將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與5Ω的定值電阻R0串聯(lián)，接在電壓恒定為4V的電路上，每個(gè)燈泡的實(shí)際功率為         （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，連接兩個(gè)定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，R1＝R2＝2R，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，有一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m，棒的電阻為2R，棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，定值電阻R2消耗的電功率為P，下列說法正確的是

A．此時(shí)重力的功率為mgvcosθ

B．此裝置消耗的機(jī)械功率為 μmgvcosθ

C．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為                         

D．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為  

        

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