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如图所示,两平行金属导轨MN和PQ置于倾角为30°的斜面上,匀强磁场的方向垂直于...

如图所示,两平行金属导轨MN和PQ置于倾角为30°的斜面上,匀强磁场的方向垂直于斜面向上,NQ间接有定值电阻R.现将放在轨道上的细金属硬杆AB由静止释放,回路中的最大发热功率为P,要使P增大为原来的2倍(不计摩擦及R以外的电阻),以下做法正确的是( )
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A.将AB杆的质量增大到原来的2倍
B.将定值电阻R减小为原来的一半
C.将磁感应强度B减小到原来的一半
D.将斜面的倾角增大到45°
金属杆由静止开始下滑过程,先做加速度减小的变加速运动,后做匀速运动,速度达到最大,金属杆的发热功率也达到最大,根据法拉第定律、欧姆定律和平衡条件得出重力与速度的关系式,再由功率公式P=,E=Blv进行分析. 【解析】 金属杆下滑时,电路中产生的感应电动势为E=Blv, 感应电流为I== 金属杆受到的沿斜面向上的安培力是F=BIl= 当R上的发热功率最大时,有mgsinθ= ① 此时P== ② 由①②得 P= 故欲使P增大为原来的2倍,采用的方法应是斜面的倾角增大到45°.故D正确,ABC错误. 故选D
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考点分析:
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A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
C.电流方向先为A→B→C→D→A,后为D→C→B→A→D
D.电流方向先为D→C→B→A→D,后为A→B→C→D→A
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C.mg(manfen5.com 满分网+r)
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B.电阻R变为原来的一半
C.磁感应强度B变为原来的manfen5.com 满分网
D.导体棒MN质量增加为原来的2倍
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