题目内容
如图所示金属棒MN,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑(导轨足够长),导轨间串联一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,棒和导轨的电阻不计,MN从静止开始下落过程中,电阻R上消耗的最大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,可采取的方法是( )

| A.使MN的质量增大到原来的2倍 |
| B.使磁感强度B增大到原来的2倍 |
| C.使磁感强度B减小到原来的一半 |
| D.使电阻R的阻值减到原来的一半 |
当金属棒MN匀速下落,做匀速直线运动时,电阻R上消耗的功率最大.
设MN的质量为m,导轨间的距离为L,由平衡条件得:mg=BIL,I=
=
,
联立两式解得:v=
,此时电阻R上消耗的功率:P=I2R=
=
.
A、使MN的质量增大到原来的2倍,由P=
可知,外电阻R消耗的电功率变为原来的4倍,为4P,故A正确;
B、使磁感强度B增大到原来的2倍,由P=
可知可知,外电阻R消耗的电功率变为
P,故B错误;
C、使磁感强度B减小到原来的一半,由P=
可知,外电阻R消耗的电功率变为4P,故C正确;
D、使电阻R的阻值减到原来的一半,由P=
可知,外电阻R消耗的电功率变为
P,故D错误;
故选:AC.
设MN的质量为m,导轨间的距离为L,由平衡条件得:mg=BIL,I=
| E |
| R |
| BLv |
| R |
联立两式解得:v=
| mgR |
| B2L2 |
| B2L2v2 |
| R |
| m2g2R |
| B2L2 |
A、使MN的质量增大到原来的2倍,由P=
| m2g2R |
| B2L2 |
B、使磁感强度B增大到原来的2倍,由P=
| m2g2R |
| B2L2 |
| 1 |
| 4 |
C、使磁感强度B减小到原来的一半,由P=
| m2g2R |
| B2L2 |
D、使电阻R的阻值减到原来的一半,由P=
| m2g2R |
| B2L2 |
| 1 |
| 2 |
故选:AC.
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