如圖,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,若ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí),受到安培力的大小為F,此時(shí)( )

A.電阻R1消耗的熱功率為Fv/3

B.電阻R1消耗的熱功率為Fv/6

C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ

D.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(F+μmgcosθ)v

BCD

【解析】

試題分析:設(shè)ab長(zhǎng)度為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電阻R1=R2=R.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,ab中感應(yīng)電流為:

,ab所受安培力為:F=BIL= ①,

電阻R1消耗的熱功率為: ②,

由①②得,,故B正確,A錯(cuò)誤.

整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為:Pf=fv=μmgcosα?v=μmgvcosα,故C錯(cuò)誤;整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為:P3=Fv+Pf=(F+μmgcosα)v,故D正確.故選:BCD.

考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;電功率;

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(1)當(dāng)初物體靜止,當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)到12cm時(shí),求物體受到摩擦力多大?

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⑴ab達(dá)到的最大速度多大?

⑵ab下落了30m高度時(shí),其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定,則此過(guò)程中回路電流的發(fā)熱量Q多大?

⑶如果將ab與a'b'同時(shí)由靜止釋放,當(dāng)ab下落了30m高度時(shí),其下滑速度也已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定,則此過(guò)程中回路電流的發(fā)熱量Q'為多大?(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

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A.只增加重物的質(zhì)量

B.只增加繩的長(zhǎng)度

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