(2010•广东模拟)如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一

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  • 解题思路:由图知:电阻R1、R2并联与导体棒串联.由感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、安培力公式,推导安培力与速度的关系式.由功率公式电阻的功率、热功率及机械功率.

    A、B设ab长度为L,磁感应强度为B,电阻R1=R2=R.

    电路中感应电动势E=BLv

    ab中感应电流为I=[E

    R+

    1/2R]=[2BLv/3R]

    得到,ab所受安培力F=BIL=

    2B2L2v

    3R ①

    电阻R1消耗的热功率P1=([1/2]I)2R=

    B2L2v2

    9R ②

    由①②得,P1=

    1

    6Fv.故A错误,B正确.

    C、根据功率公式得:整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ.故C错误.

    D、整个装置消耗的机械功率为P3=Fv+P2=(F+μmgcosθ)v.故D正确.

    故选BD

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 本题是常规题,关键是推导安培力与速度的关系式,再求出电阻上的功率与安培力的关系.

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