(2009•闸北区二模)如图所示,一U形光滑导轨串有一电阻R,放置在匀强磁场中,导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可忽略不计

(2009•闸北区二模)如图所示,一U形光滑导轨串有一电阻R,放置在匀强磁场中,导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可忽略不计但有一定质量的金属杆ab跨接在导轨上,可沿导轨方向平移,现从静止开始对ab杆施以向右的恒力F,则杆在运动过程中,下列说法中正确的是(  )
A.外力F对杆ab所做的功数值上总是等于电阻R上消耗的电能
B.磁场对杆ab的作用力的功率与电阻R上消耗的功率大小是相等的
C.电阻R上消耗的功率存在最大值
D.若导轨不光滑,外力F对杆ab所做的功数值上总是大于电阻R上消耗的电能
zhaobw007 1年前 已收到1个回答 举报

hwz220 幼苗

共回答了16个问题采纳率:87.5% 举报

解题思路:导体棒克服安培力做功全部转化为整个回路的热量,根据能量守恒判断外力做功与电阻R上消耗的电能的关系.

A、根据能量守恒定律得,外力F对杆ab做的功等于电阻R上消耗的电能和金属杆的动能之和.故A错误.
B、磁场对杆ab的作用力做功的功率等于整个回路消耗的总功率,即等于电阻R上消耗的电功率.故B正确.
C、当导体棒所受的安培力和外力F相等时,速度最大,产生的感应电流最大,则电阻R上消耗的电功率最大.故C正确.
D、若导轨不光滑,根据能量守恒定律,在变加速直线运动过程中,外力做功等于电阻R上消耗的电能、摩擦产生的内能以及金属杆动能增量之和.匀速匀速时,外力F做功等于电阻R上消耗的电能和摩擦产生的内能之和.故D正确.
故选BCD.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率;电磁感应中的能量转化.

考点点评: 本题考查了电磁感应与力学和能量的综合,是高考的热点问题,平时的学习中需加强训练.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.062 s. - webmaster@yulucn.com