Question

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Fv

B．电阻R₂消耗的热功率为 Fv

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

BCD

【解析】

试题分析：设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻R1=R2=R．电路中感应电动势E=BLv，ab中感应电流为：，ab所受安培力为：…①

电阻R1消耗的热功率为：…②

由①②得，P1=Fv，电阻R1和R2阻值相等，它们消耗的电功率相等，则P1=P2=Fv，故B正确，A错误．

整个装置因摩擦而消耗的热功率为：Pf=fv=μmgcosα•v=μmgvcosα，故C正确；整个装置消耗的机械功率为：P3=Fv+P2=（F+μmgcosα）v，故D正确．故选BCD．

考点：法拉第电磁感应定律；电功率