Question

如圖4-5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)（　　）?

圖4-5

A.電阻R₁消耗的熱功率為Fv/3?

B.電阻R₀消耗的熱功率為Fv/6?

C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ?

D.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F+μmgcosθ）v?

Answer 1

解析：導(dǎo)體棒ab沿軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv，又電阻關(guān)系可得R₁兩端的電壓為E/3，安培力F=BIl=2B²l²v/3R,消耗的功率為Fv/6，故B項(xiàng)正確，整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為P=fvcosθ=μmgvcosθ,故C項(xiàng)正確，由題意知，消耗的機(jī)械功一方面要克服安培力另一方面要克服摩擦力；故消耗的機(jī)械功率應(yīng)為（F+μmgcosθ）v。故D正確。?

答案：BCD