题目内容
如图所示，金属棒MN，在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑，导轨间串联一个电阻，磁感强度垂直于导轨平面，金属棒和导轨的电阻不计，设MN下落过程中，电阻R上消耗的最大功率为P，要使R消耗的电功率增大到4P，保持各选项中其它条件不变，可采取的方法是（ ）分析：导体棒向下做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大，做匀速直线运动，此时电阻R上消耗的功率最大．求出最大的功率的大小，判断与什么因素有关．
解答：解：当加速度为零时，电阻R上消耗的功率最大．
mg=BIL，I=
联立两式解得：v=
．
此时电阻R上消耗的功率：P=
=
．
A、使MN的质量增大到原来的2倍，则电阻R上消耗的功率变为原来的4倍．故A正确．
B、使磁感强度B增大到原来的2倍，则电阻R上消耗的功率变为原来的
．故B错误．
C、使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍，则电阻R上消耗的功率变为原来的
．故C错误．
D、使电阻R的阻值减到原来的一半，则电阻R上消耗的功率变为原来的
．故D错误．
故选A．
mg=BIL，I=
| BLv |
| R |
联立两式解得：v=
| mgR |
| B2L2 |
此时电阻R上消耗的功率：P=
| (BLv)2 |
| R |
| m2g2R |
| B2L2 |
A、使MN的质量增大到原来的2倍，则电阻R上消耗的功率变为原来的4倍．故A正确．
B、使磁感强度B增大到原来的2倍，则电阻R上消耗的功率变为原来的
| 1 |
| 4 |
C、使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍，则电阻R上消耗的功率变为原来的
| 1 |
| 4 |
D、使电阻R的阻值减到原来的一半，则电阻R上消耗的功率变为原来的
| 1 |
| 2 |
故选A．
点评：解决本题的关键知道当导体棒加速度为零时，速度最大，电阻R上消耗的功率最大．
练习册系列答案
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如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流．平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ．如果仅改变下列某一个条件，θ的相应变化情况是（ ）
（2012?天津）如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ．如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是（ ）
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