Question

如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(　 　)

A. PQ中电流一直增大

B. PQ中电流一直减小

C. 线框消耗的电功率先增大后减小

D. 线框消耗的电功率先减小后增大

Answer

C

【解析】A、B项，设导体棒的长度为，磁感应强度为，导体棒的速度保持不变，根据法拉第电磁感应定律，感应的电动势不变，设线框左边的电阻为，则左右两边线框的电阻为 ， 流过PQ的电流 ，可以看出当PQ从靠近ad向bc靠近过程中， 从零增大到，从而可以判断电流先减小后增大，故A、B项错误。

C，D项，电源的内阻为，PQ从靠近ad向bc靠近过程中，外电路的并联等效电阻从零增大到又减小到零，外电路的电阻等于电源内阻的时候消耗的功率最大，所以外电路的功率应该先增大后减小，故C正确D项错误。

综上所述，本题正确答案为C。