如圖所示,金屬棒MN,在豎直放置的兩根平行導(dǎo)軌上無摩擦地下滑,導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)電阻,磁感強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面,金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),設(shè)MN下落過程中,電阻R上消耗的最大功率為P,要使R消耗的電功率增大到4P,保持各選項(xiàng)中其它條件不變,可采取的方法是( 。
A.使MN的質(zhì)量增大到原來的2倍
B.使磁感強(qiáng)度B增大到原來的2倍
C.使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大到原來的2倍
D.使電阻R的阻值減到原來的一半.
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當(dāng)加速度為零時(shí),電阻R上消耗的功率最大.
mg=BIL,I=
BLv
R

聯(lián)立兩式解得:v=
mgR
B2L2

此時(shí)電阻R上消耗的功率:P=
(BLv)2
R
=
m2g2R
B2L2

A、使MN的質(zhì)量增大到原來的2倍,則電阻R上消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍.故A正確.
B、使磁感強(qiáng)度B增大到原來的2倍,則電阻R上消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
4
.故B錯(cuò)誤.
C、使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大到原來的2倍,則電阻R上消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
4
.故C錯(cuò)誤.
D、使電阻R的阻值減到原來的一半,則電阻R上消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
2
.故D錯(cuò)誤.
故選A.
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,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,棒中通以由M向N的電流.平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ.如果僅改變下列某一個(gè)條件,θ的相應(yīng)變化情況是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,金屬棒MN,在豎直放置的兩根平行導(dǎo)軌上無摩擦地下滑,導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)電阻,磁感強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面,金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),設(shè)MN下落過程中,電阻R上消耗的最大功率為P,要使R消耗的電功率增大到4P,保持各選項(xiàng)中其它條件不變,可采取的方法是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?天津)如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,棒中通以由M向N的電流,平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ.如果僅改變下列某一個(gè)條件,θ角的相應(yīng)變化情況是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,金屬棒MN兩端用等長的細(xì)軟導(dǎo)線連接后水平地懸掛. MN處在向里的水平勻強(qiáng)磁場中,棒中通有由M流向N的電流,此時(shí)懸線受拉力.為了使懸線中的拉力增大,可采取的措施有( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?盧灣區(qū)模擬)如圖所示,由粗細(xì)均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框abcd固定于水平面上,導(dǎo)線框邊長ab=L,bc=2L,整個(gè)線框處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感強(qiáng)度為B.導(dǎo)線框上各段導(dǎo)線的電阻與其長度成正比,已知該種電阻絲單位長度上的電阻為λ,λ的單位是Ω/m.今在導(dǎo)線框上擱置一個(gè)與ab邊平行地且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒MN,MN的電阻為r,其材料與導(dǎo)線框的材料不同,如圖所示.金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),在金屬棒從導(dǎo)線框最左端(該處x=0)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)線框最右端的過程中:
(1)請寫出金屬棒中的感應(yīng)電流I隨x變化的函數(shù)關(guān)系式;
(2)試證明當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到bc段中點(diǎn)時(shí),MN兩點(diǎn)間電壓最大,并請寫出最大電壓Um的表達(dá)式;
(3)試求出在此過程中,金屬棒提供的最大電功率Pm;
(4)試討論在此過程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率可能的變化情況.

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