Question

如图所示，abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体棒MN有电阻，可在ad边与bc边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中，在MN由靠近ab边处向dc边匀速滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．矩形线框消耗的功率先减小后增大
B．MN棒中的电流强度先减小后增大
C．MN棒两端的电压先减小后增大
D．MN棒上拉力的功率先减小后增大

Answer

导体棒MN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MN运动到线框中线时，外电路的电阻最大，而MN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MN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I=分析MN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MN棒两端电压的变化．MN棒做匀速运动，拉力的功率等于电路中电功率，根据P=分析功率的变化．
【解析】
导体棒MN向右运动的过程中，外电阻先增大后减小，当MN运动到线框中线时，外电路的电阻最大．
A、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，由于外电阻与MN电阻的关系未知，无法判断线框消耗的功率如何变化．故A错误．
B、根据闭合电路欧姆定律I=得知，外电阻R先增大后减小，则MN棒中的电流强度减小后增大．故B正确．
C、MN棒做匀速运动，产生的感应电动势保持不变，外电阻先增大后减小，则MN棒两端的电压先增大后减小．故C错误．
D、MN棒做匀速运动，拉力的功率等于电路中电功率，根据P=得知，拉力的功率先减小后增大．故D正确．
故选BD