Question

如图4-5所示，平行金属导轨与水平面成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（　　）?

图4-5

A.电阻R₁消耗的热功率为Fv/3?

B.电阻R₀消耗的热功率为Fv/6?

C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ?

D.整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v?

Answer 1

解析：导体棒ab沿轨向上滑动，当上滑的速度为v时产生的感应电动势为E=Blv，又电阻关系可得R₁两端的电压为E/3，安培力F=BIl=2B²l²v/3R,消耗的功率为Fv/6，故B项正确，整个装置因摩擦而消耗的热功率为P=fvcosθ=μmgvcosθ,故C项正确，由题意知，消耗的机械功一方面要克服安培力另一方面要克服摩擦力；故消耗的机械功率应为（F+μmgcosθ）v。故D正确。?

答案：BCD