Question

【題目】如圖，由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內其處于方向豎直向下的勻強磁場B中；一接入電路電阻為R的導體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦．在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中（ ）

A．PQ中電流先增大后減小

B．PQ兩端電壓先減小后增大

C．PQ上拉力的功率先減小后增大

D．線框消耗的電功率先減小后增大

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：導體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動的過程中，產生的感應電動勢E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減小，由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，故A錯誤．PQ中電流先減小后增大，PQ兩端電壓為路端電壓，由U=E-IR，可知PQ兩端的電壓先增大后減小．故B錯誤；導體棒勻速運動，PQ上外力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻R先增大后減小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先減小后增大．故C正確．線框作為外電路，總電阻最大值為，則導體棒PQ上的電阻始終大于線框的總電阻，當導體棒向右運動的過程中電路中的總電阻先增大后減小，根據閉合電路的功率的分配關系與外電阻的關系可知，當外電路的電阻值與電源的內電阻相等時外電路消耗的電功率最大，所以可得線框消耗的電功率先增大后減小．故D錯誤．故選：C。