Question

【题目】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，有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时（ ）

A.电阻R1消耗的热功率为
B.电阻R2消耗的热功率为
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗机械能的功率为（F+μmgcosθ）v

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、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= =2BLv= ，ab所受安培力F=BIL= ①，

电阻R1消耗的热功率P1=（ I）2R= ②，由①②得，P1= Fv，电阻R1和R2阻值相等，它们消耗的电功率相等，则P1=P2= Fv，故A错误，B正确．

C、整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=fv=μmgcosθv=μmgvcosθ，故C正确；

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：BCD．

【考点精析】关于本题考查的电磁感应与力学和功率的计算与测量，需要了解用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；求回路中电流强度；分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）；列动力学方程或平衡方程求解；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能得出正确答案．