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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...

如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1R2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R1R2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μmgvco

D. 整个装置消耗的机械功率为(Fμmgcov

 

BC 【解析】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错误.故选BC.  
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考点分析:
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如图所示,MNPQ是水平方向的匀强磁场的上下边界,磁场宽度为L.一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行.线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示,则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个(    )

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速运动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时(  )

A. 线圈中的感应电流为

B. 线圈中感应电流的方向为abcda

C. 穿过线圈的磁通量的变化率为0

D. 穿过线圈的磁通量为0

 

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如图所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动情况可能是(  )

A. 减速向右运动    B. 加速向右运动

C. 匀速向右运动    D. 加速向左运动

 

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如图甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点de之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F随时间t的变化关系,则图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(   )

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于(  )

A. 电阻R上放出的热量    B. 棒的动能增加量

C. 棒的重力势能增加量    D. 棒的机械能增加量

 

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