如图所示.用均匀电阻丝制成的矩形框架abcd.放在匀强磁场中.且框架平面垂直磁感线.电阻为r的光滑金属棒PQ垂直于ab边放在矩形框架上.并与其保持良好接触．现对导体棒施加一水平向右的拉力使它从ad处匀速向右运动至bc处.则在这一过程中.下列说法中正确的是( )A．导体棒PQ两点的电压一定不变B．矩形框架abcd消耗的电功率可能先增大后减小C．矩形框架abcd消耗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

如图所示，用均匀电阻丝制成的矩形框架abcd，放在匀强磁场中，且框架平面垂直磁感线，电阻为r的光滑金属棒PQ垂直于ab边放在矩形框架上，并与其保持良好接触．现对导体棒施加一水平向右的拉力使它从ad处匀速向右运动至bc处，则在这一过程中，下列说法中正确的是（　　）

	A．	导体棒PQ两点的电压一定不变
	B．	矩形框架abcd消耗的电功率可能先增大后减小
	C．	矩形框架abcd消耗的电功率可能先减小后增大
	D．	水平拉力的功率可能是先增大后减小

分析导体棒PQ向右运动切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，线框左右两部分并联，相当于外电路，当PQ运动到线框中线时，外电路的电阻最大，而PQ的感应电动势不变，根据推论：当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，可知，由于外电阻与PQ电阻的关系未知，无法判断线框消耗的功率如何变化．根据闭合电路欧姆定律分析PQ棒中的电流强度变化情况．根据路端电压随外电阻增大而增大，判断PQ棒两端电压的变化．PQ棒做匀速运动，拉力的功率等于电路中电功率，根据P=$\frac{{E}^{2}}{R+r}$分析拉力的功率变化．

解答解：A、导体棒PQ向右运动的过程中，结合串并联电路的特点可知，外电阻先增大后减小，当PQ运动到线框中线时，外电路的电阻最大．根据闭合电路欧姆定律得知PQ棒中的电流先减小后增大．则PQ棒两端的电压即路端电压先增大后减小．故A错误．
B、C、矩形线框中消耗的电功率相当于电源的输出功率，根据推论：当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大．由题意，线框并联的总电阻先增大后减小，若最大值都小于电源内阻，则矩形框架abcd消耗的电功率可能先增大后减小：若并联总电阻大于PQ棒的电阻，则知消耗的功率先减小后增大．故B正确，C正确；
D、PQ棒做匀速运动，拉力的功率等于电路中电功率，根据P=EI，由于棒中的电流先减小后增大，得知拉力的功率先减小后增大．故D错误．
故选：C．

点评本题是电磁感应与电路的综合，关键抓住线框的总电阻先增大后减小，根据功率公式、欧姆定律等规律进行分析．

练习册系列答案

相关题目

5．

在竖直向下的匀强电场E中，一带电油滴在电场力和重力的作用下，沿虚线所示的运动轨迹从a运动到b．若此带电油滴在运动过程中动能和重力势能之和为E₁，重力势能和电势能之和为E₂，则E₁、E₂的变化情况是（　　）

6．探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：

（1）在探究物体的加速度与物体受力的关系时，应保持质量不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a．
（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持物体的受力不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a．
（3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，如图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出，写出用s₁、s₂、s₃、s₄以及f来表示小车加速度的计算式：a=$\frac{[（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）]{f}^{2}}{100}$（用英文字母表示）；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为a=0.60m/s²（结果保留两位有效数字）．

3．下列说法正确的是（　　）

	A．	变速运动一定是曲线运动
	B．	物体受恒力作用不可能做曲线运动
	C．	平抛运动是变加速运动
	D．	做平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的

10．

如图所示，光滑杆上穿两个小球，用细绳把两球相连，当盘架匀速转动，两球恰能与杆保持相对静止，此时两小球到转轴的距离之比为2：3，可知两球质量m₁与m₂之比（　　）

$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$

20．

如图所示，不计分别为R、2R的两个水平圆盘，小圆盘转动时会带动大圆盘不打滑的一起转动．质量为m的小物块甲放置在打圆盘上距离转轴R处，质量为2m的小物块放置在小圆盘的边缘处．它们与盘面间的动摩擦因数相同，当小圆盘以角速度ω转动时，两物块均相对圆盘静止，下列说法正确的是（　　）

	A．	小物块甲受到的摩擦力大小为$\frac{1}{4}$mω²R
	B．	两物块的线速度大小相等
	C．	在角速度ω逐渐增大的过程中，物块甲先滑动
	D．	在角速度ω逐渐减小的过程中，摩擦力对两物块做负功

7．（1）探究电磁感应现象应选用如图甲（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验．在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感应线的运动（或“导体运动的方向”）的方向和磁感应线方向有关．

（2）如图丙所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管．现将S₁断开，S₂由1改接到2，则弹簧测力计的示数将变小；若S₂接2 不变，再闭合S₁，弹簧测力计的示数将变大．（都选填“变大”、“变小”或“不变”）

4．物体沿直线运动，下列说法中正确的是（　　）

	A．	若物体某1秒内的平均速度是5m/s则物体在这1s内的位移一定是5m
	B．	若物体在第1s末的速度是5m/s，则物体在第1s内的位移一定是5m
	C．	若物体在10s内的平均速度是5m/s，则物体在其中1s内的位移一定是5m
	D．	物体通过10m的位移平均速度是5m/s，则物体在通过这段位移的时间一定是2s

5．运动员在距离球门3.2m处以一定的初速度将足球踢出，足球恰好沿水平方向钉在球门水平横梁的A点上，已知球门高度为2.4m，则足球击中横梁时的动能和初动能之比约为（　　）

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