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如图所示,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...

manfen5.com 满分网如图所示,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( )
A.电阻R1消耗的热功率为manfen5.com 满分网
B.电阻R1消耗的热功率为manfen5.com 满分网
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
由图电阻R1、R2并联与导体棒串联.由感应电动势、欧姆定律、安培力公式,推导安培力与速度的关系式.由功率公式电阻的功率、热功率及机械功率. 【解析】 设ab长度为L,磁感应强度为B,电阻均为R.       电路中感应电动势E=BLv       ab中感应电流为I=       得到,ab所受安培力F=BIL=         ①       电阻R1消耗的热功率P1=()2R=  ②       由①②得,P1=          根据功率公式,得            整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ            整个装置消耗的机械功率为P3=Fv+P2=(F+μmgcosθ)v 故选BCD
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考点分析:
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C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
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