题目内容
如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡R,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当ab棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P,除灯泡外,其它电阻不计,要使稳定时灯泡功率变为,下列措施正确的是( )A.换一个电阻为原来的灯泡
B.把磁感应强度B增为原来的4倍
C.换一个质量为原来两倍的金属棒
D.把导轨间距、棒的长度均增大为原来的两倍
【答案】分析:要使ab棒稳定在导轨上,棒应受力平衡,重力的分力应等于安培力;则可求得灯泡中电流的表达式,联立可解得功率的表达式,则可分析各项是否能保证灯泡功率变化为原来的.
解答:解:ab棒达到稳定时,由平衡状态可知:
mgsinθ=BIL;
灯泡功率P=I2R=R;
要使功率功率变为,则由公式可知,B使功率变为原来的,C使功率变为原来的4倍;而A、D满足条件;
故选AD.
点评:本题要明确(1)棒稳定时做匀速直线运动,即棒受力平衡;(2)D中间距及长度的改变即为公式中L的改变.
解答:解:ab棒达到稳定时,由平衡状态可知:
mgsinθ=BIL;
灯泡功率P=I2R=R;
要使功率功率变为,则由公式可知,B使功率变为原来的,C使功率变为原来的4倍;而A、D满足条件;
故选AD.
点评:本题要明确(1)棒稳定时做匀速直线运动,即棒受力平衡;(2)D中间距及长度的改变即为公式中L的改变.
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