Question

（2010?永州一模）如圖所示，金屬框abcd的長(zhǎng)是寬的2倍，金屬棒PQ的長(zhǎng)度與金屬框的寬度相等，且與金屬框?qū)�體的材料和橫截面積都相同，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里．現(xiàn)用外力F將金屬棒PQ勻速地從金屬框的最左端（與ab重合的位置）拉到最右端（與cd重合的位置），則（　�。�

A．PQ中的電流先增大后減小

B．PQ兩端的電壓先增大后減小

C．金屬框消耗的功率先增大后減小

D．外力的功率先增大后減小

Answer 1

分析：金屬棒PQ勻速地從金屬框的最左端拉到最右端的過(guò)程中，外電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析PQ中電流和兩端電壓如何變化．根據(jù)推論：當(dāng)電源內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，分析金屬框消耗的功率如何變化．外力的功率等于整個(gè)電路的電功率P，由P=EI分析即可．

解答：解：AB、金屬棒PQ勻速地從金屬框的最左端拉到最右端的過(guò)程中，PQ相當(dāng)于電源，金屬框相當(dāng)于外電路．當(dāng)PQ滑至金屬框的中線時(shí)，外電路總電阻最大．則PQ從左到右的過(guò)程中，外電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，PQ中電流先減小后增大，PQ兩端的電壓是路端電壓，可知，PQ兩端的電壓先增大后減�。�故A錯(cuò)誤，B正確．
C、設(shè)PQ的電阻為R．PQ與ab重合時(shí)，外電路總電阻小于R；當(dāng)PQ滑到中線時(shí)，外電阻大于R，則從ab到中線的過(guò)程中，有一個(gè)位置外電路總電阻等于PQ的電阻，故根據(jù)推論：當(dāng)電源內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，可知，PQ從ab位置滑至中線的過(guò)程中，金屬棒消耗的功率先增大再減��；同理，從中線到dc的過(guò)程中，金屬棒消耗的功率也先增大再減小．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)功能關(guān)系得知，金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力的功率等于整個(gè)電路的電功率P，由P=EI分析知，E不變，I先減小后增大，則P也先減小后增大，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)質(zhì)是電路中動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵確定外電路總電阻的變化，并能運(yùn)用推論分析C項(xiàng)．