题目内容
如图所示，平行金属导轨与水平面与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（ ）分析：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．由功率公式分析电阻的功率、热功率及机械功率．
解答：解：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=
=
…①
得到，ab所受安培力F=BIL=
…②
由①②得，P1=
Fv
故AB错误．
C、根据功率公式得：整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgucosθ．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：CD．
电路中感应电动势E=BLv
ab中感应电流为I=
| E | ||
R+
|
| 2BLv |
| 3R |
得到，ab所受安培力F=BIL=
| 2B2L2v |
| 9R |
由①②得，P1=
| 1 |
| 6 |
故AB错误．
C、根据功率公式得：整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgucosθ．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：CD．
点评：解决本题是根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的表达式，结合功率公式和功能关系进行分析．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，倾角为θ=30°，宽度为L=1m的足够长的U型平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T且范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的导棒ab由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直）．当金属导棒ab移动s=2.8m时，获得稳定速度．在此过程中金属导棒产生的热量为Q=5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是（两导线圈共面位置）（ ）
（2010?南通模拟）如图所示，左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L，左导轨与水平面夹30°角，右导轨与水平面夹60°角，左右导轨上端用导线连接．导轨空间内存在匀强磁场，左边的导轨处在方向沿左导轨平面斜向下，磁感应强度大小为B的磁场中．右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上，磁感应强度大小也为B的磁场中．质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上，已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=
