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(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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒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
B.電阻R2消耗的熱功率為
C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D.整個(gè)裝置消耗機(jī)械能的功率為（F+μmgcosθ）v

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、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I= =2BLv= ，ab所受安培力F=BIL= ①，

電阻R1消耗的熱功率P1=（ I）2R= ②，由①②得，P1= Fv，電阻R1和R2阻值相等，它們消耗的電功率相等，則P1=P2= Fv，故A錯(cuò)誤，B正確．

C、整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率P2=fv=μmgcosθv=μmgvcosθ，故C正確；

D、整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為P3=Fv+P2=（F+μmgcosθ）v，故D正確．

故選：BCD．

【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的電磁感應(yīng)與力學(xué)和功率的計(jì)算與測(cè)量，需要了解用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；求回路中電流強(qiáng)度；分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）；列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能得出正確答案．