如圖所示，導(dǎo)體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ao 間接有電阻R，桿和框架電阻不計(jì)，則所施外力的功率為（ ）

A．
B．
C．
D．
【答案】分析：導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明處于受力平衡狀態(tài)，外力的功率和電阻的發(fā)熱的功率大小相等，求出電阻發(fā)熱的功率即可．
解答：解：因?yàn)镺C是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的，根據(jù)能量的守恒可得，P外=P電=，
又因?yàn)镋=Br?，
聯(lián)立解得：P外=，所以C正確．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是分析出外力的功率與電阻的發(fā)熱的功率大小相等，知道這一點(diǎn)本題就簡(jiǎn)單的多了．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，導(dǎo)體桿op可繞軸o沿半徑為r的光滑半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ao間接有電阻R，桿和框架電阻不計(jì)，則（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，導(dǎo)體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ao 間接有電阻R，桿和框架電阻不計(jì)，則所施外力的功率為（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′和OP、O′P′間距都是l，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道PQM和P′Q′M′，它們是用絕緣材料制成的，兩軌道間距也均為l，且PQM和P′Q′M′的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R．軌道的QQ′端、MM′端的對(duì)接狹縫寬度可忽略不計(jì)，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架．下層金屬導(dǎo)軌接有電源，當(dāng)將一金屬桿沿垂直導(dǎo)軌方向搭接在兩導(dǎo)軌上時(shí)，將有電流從電源正極流出，經(jīng)過(guò)導(dǎo)軌和金屬桿流回電源負(fù)極．此時(shí)金屬桿將受到導(dǎo)軌中電流所形成磁場(chǎng)的安培力作用而運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好．當(dāng)金屬桿由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)4R到達(dá)水平導(dǎo)軌末端PP′位置時(shí)其速度大小vP=4
gR
．已知金屬桿質(zhì)量為m，兩軌道間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI（k為已知常量），金屬桿在下層導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬桿所受的摩擦阻力、金屬桿和導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計(jì)．

（1）求金屬桿在下層導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)它的電流大��；
（2）金屬桿由PP′位置無(wú)碰撞地水平進(jìn)入第一組半圓軌道PQ和P′Q′，又在狹縫Q和Q′無(wú)碰撞地水平進(jìn)入第二組半圓形軌道QM和Q′M′的內(nèi)側(cè)．求金屬桿由PP′處到MM′處過(guò)程中動(dòng)量的增量；
（3）金屬桿由第二個(gè)半圓軌道的最高位置MM′處，以一定的速度在M和M′處沿對(duì)接狹縫無(wú)碰撞地水平進(jìn)入上層金屬導(dǎo)軌后，能沿著上層金屬導(dǎo)軌滑行．設(shè)上層水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，其右端連接的定值電阻阻值為r，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不計(jì)此時(shí)導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響）．求金屬桿在上層水平金屬導(dǎo)軌上能滑行過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，導(dǎo)體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ao 間接有電阻R，桿和框架電阻不計(jì)，則所施外力的功率為（　�。�
A．
B2ω2r2
R
B．
B2ω2r4
R
C．
B2ω2r4
4R
D．
B2ω2r4
8R
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