题目内容
【题目】如图所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,长边ad比短边ab长的多,导体棒MN可在ad、bc边上无摩擦滑动,且接触良好,导体棒MN的电阻与线框ab边的电阻相等.在MN受到外力作用下,由靠近ab边向dc边匀速滑动的过程中,下列说法中错误的是( )
A. MN两端电压先增大后减小
B. MN上外力的功率先减小后增大
C. ab中的电流先减小后增大
D. 矩形线框abcd中消耗的电功率先增大后减小再增大再减小
【答案】C
【解析】
A.导体棒由靠近边向
边匀速滑动的过程中,产生的感应电动势不变,外电路总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知通过
的电流先减小后增大,由
可知
两端的电压先增大后减小,故选项A不符合题意;
B.导体棒匀速运动,上外力的功率等于回路的电功率,而回路的总电阻
先增大后减小,由
得知,
上外力的功率先减小后增大,故选项B不符合题意;
C.分两个过程当从左端滑到
中点的过程中,外电阻增大,干路电流减小,
回路的电阻减小,通过
的电流增大,可知
中电流减小;当
从
中点滑到右端的过程中,干路电流增大,
回路的电阻增大,
两端的电压减小,可知
中电流减小;所以
中电流一直减小,故选项C符合题意;
D.由题意可知导体棒的电阻与线框
边的电阻相等,
位于线框的最左端时外电阻小于
的电阻,当
从左端滑到
中点的过程中,矩形线框总电阻增大,到中点时矩形线框总电阻大于
的电阻,根据电源输出功率与外电阻关系图像可知,线框消耗的电功率先增大后减小,再增大后减小,故选项D不符合题意。
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