Question

【題目】如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，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，受到安培力的大小為F。此時（　�。�

A.電阻R1消耗的熱功率為

B.電阻R2消耗的熱功率為

C.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ

D.整個裝置消耗的機(jī)械功率為Fv

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AB．棒ab上滑速度為v時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為

設(shè)棒電阻為R，則有

回路的總電阻為

則通過棒的電流為

棒所受安培力

通過電阻R1的電流與通過電阻R2的電流相等，即

則電阻R1消耗的熱功率

電阻R2消耗的熱功率為

故A正確，B錯誤；

C．棒與導(dǎo)軌間的摩擦力

故因摩擦而消耗的熱功率為

故C正確；

D．由能量轉(zhuǎn)化知，整個裝置中消耗的機(jī)械功率為安培力的功率和摩擦力的功率之和為

故D錯誤。

故選AC。