如圖所示，連接兩個定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，R1=R2=2R，勻強磁場垂直穿過導(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)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)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（　�。�
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．整個裝置消耗的機械功率等于外力的功率與整個裝置因摩擦而消耗的熱功率之和．由感應(yīng)電動勢、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錯誤．
B、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個裝置消耗的機械功率等于外力的功率與整個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，則此裝置消耗的機械功率大于μmgvcosθ．故B錯誤．
C、D、設(shè)ab長度為L，磁感應(yīng)強度為B，電阻均為R．
電路中感應(yīng)電動勢E=BLv
ab中感應(yīng)電流為I=
E
R+2R
=
E
3R

得到，ab所受安培力F=BIL=
B2L2v
3R

電阻R2消耗的熱功率P=（
1
2
I）2?2R=
B2L2v
18R

解得，F(xiàn)=
6P
v
．故C正確，D錯誤．
故選C
點評：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：2013-2014陜西省五校高三第二次聯(lián)合考試（解析版） 題型：實驗題

（9分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標(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）?????? 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．滑動變阻器（10Ω，1A）

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

（1）本實驗中滑動變阻器選用????????????????? （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)在實驗中測得的，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，每個燈泡的實際功率為??????????? 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高三2月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標(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）           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，為完成實驗，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)在實驗中測得的，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，每個燈泡的實際功率為         （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

 

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年湖南省長沙市同升湖實驗學(xué)校高三（下）第七次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，連接兩個定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，R1=R2=2R，勻強磁場垂直穿過導(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)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)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mgvcosθ
B．此裝置消耗的機械功率為 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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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，連接兩個定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，R1＝R2＝2R，勻強磁場垂直穿過導(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)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)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mgvcosθ

B．此裝置消耗的機械功率為 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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